Приемник с эмф 200 кгц схема: Простой приёмник наблюдателя •

Содержание

Простой приёмник наблюдателя •

 

 Простой приёмник наблюдателя

Простой приёмник наблюдателя на двухзатворных полевых транзисторах, например, импортные серий BF9xx, доступны и дёшевы. У них относительно малый разброс параметров, малые шумы и большая крутизна.

При этом они хорошо защищены от пробоя статическим электричеством. На таких транзисторах можно конструировать простые и эффективные смесители для радиоприёмников. На рис. 1 показана типовая схема такого смесителя.

Напряжение сигнала подают на первый затвор транзистора, а напряжение гетеродина (генератора плавного диапазона, ГПД) — на второй Динамический диапазон смесителя (по интермодуляции — около 70 дБ, по блокированию — более 90 дБ) достигает максимального значения при напряжении смещения на затворах транзистора, близком к нулю. Высокое выходное сопротивление транзистора (10…20к0м) хорошо согласуется с широко распространёнными магнитострикционными электромеханическими фильтрами на частоту 500 кГц, а малый ток стока (примерно 1… 1,5 мА) позволяет применить непосредственное включение обмотки возбуждения ЭМФ. При этом значительная крутизна преобразования (примерно 1,5…2мА/В) обеспечивает получение приемлемой чувствительности приёмника даже без УПЧ. Высокое входное сопротивление по обоим входам существенно упрощает согласование смесителя с преселектором и ГПД.

На основе этих смесителей, используя дисковый ЭМФ на частоту 500 кГц со средней полосой пропускания, за пару часов неспешной, в удовольствие, работы был изготовлен простой как по схеме, так и в налаживании достаточно чувствительный и помехоустойчивый приёмник наблюдателя на диапазон 80 метров. Его схема представлена на рис. 2. Входной сигнал с уровнем 1 мкВ поступает на регулируемый аттенюатор, выполненный на сдвоенном переменном резисторе R27. В сравнении с одинарным резистором подобное решение обеспечивает глубину регулировки ослабления более 60 дБ во всём КВ диапазоне, что позволяет обеспечить оптимальную работу приёмника практически с любой антенной.

Далее сигнал поступает на входной диапазонный полосовой фильтр, образованный элементами L1, L2, С2, СЗ, С5 и С6 с внешне ёмкостной связью через конденсатор С4. Показанное на схеме подключение аттенюатора к первому контуру через ёмкостный делитель С2СЗ рекомендуется для низкоомных антенн (четвертьволновый «луч» длиной около 20 м, диполь или «дельта» с фидером из коаксиального кабеля). Для высокоомной антенны в виде отрезка провода длиной, значительно меньшей четверти длины волны, выход аттенюатора (верхний по схеме вывод резистора R27.2) следует подключить к выводу Х1 платы, соединённому с первым контуром входного фильтра через конденсатор С1. Способ подключения конкретной антенны подбирают экспериментально по максимальной громкости и качеству приёма.

Двухконтурный ДПФ оптимизирован под сопротивление антенны 50 Ом и сопротивление нагрузки 200 Ом (R4) Коэффициент передачи ДПФ за счёт трансформации сопротивлений составляет примерно +3 дБ. Так как с приёмником может применяться антенна любой случайной длины, а при регулировке аттенюатором сопротивление источника сигнала на входе ДПФ может меняться в широком диапазоне, на входе фильтра установлен согласующий резистор R1, обеспечивающий в таких условиях достаточно стабильную АЧХ. Выделенный ДПФ сигнал с уровнем не менее 1,4 мкВ поступает на вход смесителя — первый затвор транзистора VT1. На его второй затвор через конденсатор С7 поступает напряжение сигнала гетеродина с уровнем 1 …3 Вэфф.

Сигнал промежуточной частоты (500 кГц), являющийся разностью частот гетеродина и входного сигнала, с уровнем порядка 25…35 мкВ выделяется в цепи стока транзистора VT1 контуром, образованным индуктивностью обмотки фильтра Z1 и конденсаторами С12 и С15. Цепи R11C11 и R21C21 защищают общую цепь питания смесителей от попадания в неё сигналов гетеродина, промежуточной и звуковой частоты.

Первый гетеродин приёмника выполнен по схеме ёмкостной трёхточки на транзисторе VT2. Контур гетеродина образуют элементы L3C8—С10. Частоту гетеродина можно перестраивать конденсатором переменной ёмкости С38 в полосе 4000…4300 кГц (с некоторым запасом по краям). На диапазоне 80 метров любительские радиостанции используют нижнюю боковую полосу, а тракт ПЧ приёмника (см. ниже) ориентирован на выделение верхней боковой полосы. Чтобы обеспечить инвертирование боковой полосы принимаемого сигнала, частота ГПД должна лежать выше любительского диапазона 80 метров. Резисторы R2, R5 и R7 определяют и жёстко задают (за счёт глубокой ООС) режим работы транзистора по постоянному току. Резистор R6 улучшает спектральную чистоту (форму) сигнала. Питание обоих гетеродинов (+6 В) стабилизировано интегральным стабилизатором DA1. Цепи R10C14C16 и R12C17 защищают общую цепь питания обоих гетеродинов и развязывают их друг от друга.

Основную селекцию сигналов в приёмнике выполняет ЭМФ Z1 со средней полосой пропускания шириной 2,75 кГц В зависимости от типа применённого ЭМФ селективность по соседнему каналу (при расстройке на 3 кГц выше или ниже полосы пропускания) достигает 60…70 дБ. С его выходной обмотки, настроенной в резонанс конденсаторами С19, С22, сигнал поступает на смесительный детектор, выполненный на транзисторе VT4, по схеме, аналогичной первому смесителю. Его высокое входное сопротивление позволило получить минимально возможное затухание сигнала в ЭМФ (порядка 10… 12 дБ), и поэтому на первом затворе транзистора VT4 уровень сигнала составляет не менее 8…10 мкВ.

Второй гетеродин приёмника выполнен на транзисторе VT3 почти по такой же схеме, что и первый, только вместо катушки индуктивности применён керамический резонатор ZQ1. В этой схеме генерация колебаний возможна только при индуктивном сопротивлении цепи резонатора (когда частота колебаний находится между частотами последовательного и параллельного резонансов). Нередко в подобных приёмниках во втором гетеродине используют довольно дефицитный комплект — кварцевый резонатор на 500 кГц и ЭМФ с верхней полосой пропускания. Это удобно, но заметно удорожает приёмник. В нашем приёмнике в качестве частотозадающего элемента применён широко распространённый керамический резонатор на 500 кГц от пультов на ДУ, имеющий широкий межрезонансный интервал (не менее 12… 15 кГц). Конденсаторами С23 и С24 второй гетеродин легко перестраивается по частоте в пределах минимум 493…503 кГц и, как показал опыт, при исключении прямых температурных воздействий имеет достаточную для практики стабильность частоты.

Благодаря этому свойству для приёмника подходит практически любой ЭМФ со средней частотой около 500 кГц и полосой пропускания 2,1…3,1 кГц [2]. Это может быть ЭМФ-11Д-500-3,0В или ЭМФДП-500Н-3,1 или ФЭМ-036-500-2,75С, использованный автором. Буквенный индекс указывает, какую боковую полосу относительно несущей выделяет данный фильтр — верхнюю (В) или нижнюю (Н), или же частота 500 кГц приходится на середину (С) полосы пропускания фильтра. В нашем приёмнике это не имеет значения, поскольку при налаживании частоту второго гетеродина устанавливают на 300 Гц ниже полосы пропускания фильтра, и в любом случае будет выделяться верхняя боковая полоса.

Сигнал второго гетеродина частотой около 500 кГц (в авторском экземпляре 498,33 кГц) и напряжением примерно 1.5…3 Вэфф поступает на второй затвор транзистора VT4. В результате преобразования спектр сигнала переносится в область звуковых частот. Коэффициент преобразования (усиления) детектора — около 4.

Выделенный на резисторе R17 сигнал звуковой частоты амплитудой 30…40 мкВ проходит трёхзвенный ФНЧ (C26R19C27R20C29) с частотой среза примерно 3 кГц. Очищенный от паразитных продуктов преобразования и остатков сигнала второго гетеродина сигнал через разделительный конденсатор С28 поступает на вход УЗЧ (вывод 3 микросхемы DA2) [3]. Для получения требуемой чувствительности и обеспечения эффективной работы АРУ коэффициент усиления УЗЧ повышен до 500 за счёт элементов цепи ООС (R22C30). Нагрузка УЗЧ — регулятор громкости R26 подключён через дополнительный однозвенный ФНЧ (R25C37) с частотой среза примерно 3 кГц. Фильтр снижает внеполосные шумы, что заметно повышает комфортность прослушивания эфира на современные широкополосные малогабаритные динамические головки или низкоомные телефоны.

Сигнал с выхода УЗЧ детектируется диодами VD1. VD2, и управляющее напряжение АРУ поступает в цепь затвора регулирующего транзистора VT5. Как только уровень напряжения превысит пороговый (около 1 В), транзистор откроется и образованный им и резистором R20 делитель напряжения стабилизирует выходной сигнал звуковой частоты на уровне примерно 0,65…0,7 ВЭфф, что соответствует максимальной выходной мощности примерно 60 мВт. При такой мощности современные импортные динамики с высоким КПД способны озвучить трёхкомнатную квартиру, а вот для некоторых типов отечественных динамиков этого может оказаться мало. В этой ситуации можно повысить в два раза пороговое напряжение АРУ. установив в качестве VD1, VD2 красные светодиоды и увеличив напряжение питания УЗЧ до 12 В.

В режиме покоя или при работе на высокоомные головные телефоны приёмник достаточно экономичен — потребляемый ток не превышает 12 мА С динамической головкой с сопротивлением 8 Ом при максимальной громкости звучания потребляемый ток может достигать 45 мА. Для питания приёмника годится любой промышленный или самодельный блок питания, обеспечивающий стабилизированное напряжение +9 В при токе не менее 50 мА. Для автономного питания удобно применить гальванические элементы, размещённые в специальном контейнере, или аккумуляторы.

Например, аккумуляторная батарея HR22 (типоразмера «Крона») с напряжением 8.4 В и ёмкостью 200 мА-ч обеспечивает более чем трёхчасовое прослушивание эфира на динамическую головку при средней громкости и более десяти часов на высокоомные телефоны.Все детали приёмника, кроме разъёмов, переменных резисторов и КПЕ, смонтированы на плате размерами 45×160 мм из односторонне фольгированного стеклотекстолита. Чертежи платы со стороны печатных проводников и расположением деталей приведены на рис.

Транзисторы VT1,VT4 могут быть любыми из серий BF961, BF964, BF980, BF981 или отечественные серии КП327. Для некоторых указанных типов, возможно, придётся подобрать номинал резистора в цепи истока для получения тока стока 1 …2 мА. Для гетеродинов подойдут импортные транзисторы структуры п-р-п — 2SC1815, 2N2222 или отечественные КТ312, КТ3102, КТ306, КТ316 с любыми буквенными индексами. Полевой транзистор 2N7000 может быть заменён его аналогами BS170, BSN254, ZVN2120A, КП501А. Диоды 1N4148 — любыми кремниевыми, например, КД503, КД509, КД521, КД522 с любым буквенным индексом.

Постоянные резисторы — любого типа мощностью рассеивания 0,125 или 0,25 Вт. Детали, устанавливаемые навесным монтажом на шасси, также могут быть любого типа. Сдвоенный переменный резистор R27 может иметь сопротивление 1…3,3к0м, a R26 — 47…500 Ом. Конденсатор настройки С38 — малогабаритный с воздушным диэлектриком и максимальной ёмкостью не менее 240 пФ, например, малогабаритный КПЕ от транзисторного радиовещательного приёмника. Конденсатор следует оснастить простейшим верньером с замедлением 1:3…1:10.

Контурные конденсаторы — малогабаритные керамические КД, КТ, КМ, КЛГ, КЛС, К10-7 с малым ТКЕ (групп ПЗЗ, М47 или М75) или аналогичные импортные (дисковые оранжевые с чёрной точкой или многослойные с нулевым ТКЕ — MP0). Подстроечные конденсаторы — CVN6 фирмы BARONS или аналогичные малогабаритные. Конденсаторы С26 и С29 желательно применить термостабильные плёночные, металлоплёночные, например, серий MKT, МКР и аналогичные. Остальные блокировочные керамические и оксидные — любого типа, импортные, малогабаритные. В качестве катушек ДПФ L1 и L2 применены стандартные малогабаритные дроссели ЕС24 индуктивностью 22 мкГн. Такой вариант позволяет отказаться от столь нелюбимых многими начинающими радиолюбителями самодельных катушек.

Катушка гетеродина L3 — самодельная Для её намотки использован готовый каркас с подстроечником диаметром 2,8 мм из феррита 600НН и экраном от стандартных контуров ПЧ 465 кГц отечественных транзисторных радиоприёмников .  Для получения индуктивности 8,2 мкГн требуется 31 виток провода диаметром 0,17…0,27 мм. После намотки катушки равномерно в трёх секциях внутрь каркаса ввинчивают подстроечник, и затем эту конструкцию заключают в алюминиевый экран. Штатный цилиндрический магнитопровод не используют. Вообще, в качестве каркаса самодельных катушек можно применить любые доступные радиолюбителю, разумеется, с соответствующей корректировкой печатных проводников. Очень удобны и термостабильны импортные от контуров ПЧ 455 кГц,  подстроечником которого служит ферритовый горшок, имеющий резьбу на наружной поверхности и шлиц под отвёртку. Провод во всех вариантах диаметром 0,17…0,27 мм.

Как уже отмечалось выше, в ДПФ в качестве катушек индуктивности применены стандартные импортные малогабаритные дроссели типа ЕС24 и аналогичные. Разумеется, если приобрести готовые дроссели требуемой индуктивности проблематично, можно применить и в ДПФ самодельные катушки, рассчитав число витков по приведённым выше формулам. И наоборот, если возникнут трудности с намоткой самодельных катушек, в качестве L3 также можно применить готовый импортный дроссель 8,2 мкГн. Дроссель L4 — любой готовый с индуктивностью в пределах 70…200 мкГн. Его можно изготовить самостоятельно, намотав 20—30 витков проводом ПЭВ-2 0,15 на магнитопроводе типоразмера К7х4х2 (К10x6x3) из феррита проницаемостью 600…2000 (большее число витков соответствует меньшим значениям диаметра и/или проницаемости).

Правильно смонтированный приёмник с исправными деталями начинает работать, как правило, при первом же включении. Тем не менее полезно провести все операции по его налаживанию в последовательности, изложенной ниже. Регулятор громкости устанавливают в положение максимального сигнала. С помощью мультиметра, включённого в разрыв цепи питания, проверяют, что потребляемый ток не превышает 12…15 мА и в динамике прослушивается собственный шум приёмника. Затем, переключив мультиметр в режим измерения постоянного напряжения. измеряют напряжения на выводах микросхемы DA2 и транзисторов. Они должны соответствовать данным, приведённым в табл. 1 и 2.

Далее проводят простейшую проверку общей работоспособности основных узлов. При исправном УЗЧ прикосновение руки к выводу 3 DA2 должно вызывать появление в динамике громкого, рычащего звука. Прикосновение к общей точке соединения элементов С27, R19, R20 должно привести к появлению такого же по тембру звука, но заметно меньшей громкости — это включилась в работу АРУ. Проверяем токи стоков полевых транзисторов по падению напряжения на истоковых резисторах R9 и R16. Если оно превышает 0,44 В (т. е. ток стока транзистора превышает 2 мА), следует увеличить сопротивление истоковых резисторов и добиться уменьшения тока стока до 1 …1,5 мА.

Для установки расчётной частоты второго гетеродина снимаем технологическую перемычку J2 и вместо неё к этому разъёму подключаем частотомер. При этом транзистор VT4 выполняет функцию развязывающего (буферного) усилителя сигнала второго гетеродина, что практически полностью устраняет влияние частотомера на точность установки частоты. Это удобно не только на этапе налаживания, но в дальнейшем, в процессе эксплуатации, позволяя проводить оперативный контроль, а при необходимости и подстройку частот гетеродинов без полной разборки приёмника. Требуемую частоту устанавливают, подбирая конденсатор С24 (грубо) и подстройкой конденсатора С23 (точно). Возвращают на место перемычку J2 и аналогично, подключив частотомер вместо технологической перемычки J1, проводят проверку, а при необходимости и укладку (подстройкой индуктивности L3) и диапазон перестройки ГПД окажется излишне широк, что вполне вероятно при использовании КПЕ с большей максимальной ёмкостью, последовательно с ним можно включить дополнительный растягивающий конденсатор, требуемую ёмкость которого надо будет подобрать самостоятельно.

Для настройки

в резонанс входной и выходной обмоток ЭМФ с ГСС на первый затвор транзистора VT1 через конденсатор ёмкостью 20… 100 пФ подают немодулированный сигнал с частотой, соответствующей середине полосы пропускания фильтра. Подборкой конденсаторов С12, С22 (грубо) и точной подстройкой конденсаторами С15, С19 настраивают фильтр по максимуму выходного сигнала. Во избежание срабатывания АРУ уровень сигнала ГСС поддерживают таким, чтобы сигнал на выходе УНЧ не превышал 0,4 Вэфф. Как правило, для ЭМФ неизвестного происхождения неизвестно даже ориентировочное значение резонансной ёмкости, а оно, в зависимости от типа ЭМФ, может быть в пределах от 62 до 150 пФ. Для нормальной работы приёмника на диапазоне 80 метров желательно подключить наружную антенну длиной не менее 10…15 м. При питании приёмника от батарей полезно подключить заземление или провод, противовес такой же длины. Неплохие результаты может дать использование в качестве заземления металлических труб водоснабжения, отопления или арматуры балконного ограждения в панельных железобетонных зданиях.

test

test

 

                          

Радиоприемник «Тест» предназначен для прослушивания работы радиостанций на шести радиолюбительских диапазонах — 1,9 МГц, 3,5 МГц, 7,0 МГц, 14,0 МГц, 21,0 МГц, 28,0 МГц, работающих в режимах CW, SSB, AM. Чувствительность приемника по входу 0,5 мкВ. Динамический диапазон по интермодуляции — более 70 децибел. Диапазон АРУ при изменении входного сигнала на 7 дБ — более 80 дБ. В 1986 году данный приемник занял первое место на республиканской выставке творчества радиолюбителей по Казахстану в городе Алма-Ате. Жюри рекомендовало его для массового повторения.

Рис.1. Радиоприемник «Тест».

Рис.2а. Радиоприемник «Тест». Принципиальная электрическая схема.

Увеличить изображение рис.2а.

 

Рис.2б. Радиоприемник «Тест». Принципиальная электрическая схема (продолжение).

Увеличить изображение рис.2б.

 

   Приемник представляет собой супергетеродин с двойным преобразованием частоты. Обе промежуточные частоты — фиксированные. Первая ПЧ — 5,5 МГц, вторая — 500 кГц, ширина полосы пропускания второй ПЧ переключается на 3,5 кГц и 7,0 кГц. В приемнике имеется низкочастотный телеграфный фильтр с полосой пропускания 300 Гц на частоте 1000 Гц, применена раздельная АРУ для АМ и SSB сигналов, имеется S-метр.

   Принципиальная электрическая схема приемника приведена на рисунке 2. Сигнал радиочастоты через антенное гнездо  и переключатель В6.1 попадает на двухзвенные диапазонные фильтры, перестраиваемые по диапазону двухсекционным конденсатором С17-С18. При наличии мощных сигналов конденсатор С17-С18 используется как аттенюатор (при его расстройке). С фильтров радиочастоты сигнал через переключатель В6.2 поступает на базу транзистора VT1 усилителя радиочастоты. С коллектора этого транзистора усиленный сигнал РЧ попадает на базу транзистора VT2, на котором собран первый смеситель. На эмиттер этого транзистора поступает сигнал ГПД (транзистор VT17) через усилитель-удвоитель (VT16), переключатели В6,5, В6,4 и диапазонные фильтры сигнала ГПД. Сигнал первой промежуточной частоты (5,5 МГц), снятый с коллектора транзистора первого смесителя VT2 через трехзвенный фильтр сосредоточенной селекции, настроенный на частоту 5,5 МГц, попадает на базу транзистора VT3, на котором выполнен второй смеситель.

   На эмиттер этого транзистора подается сигнал с кварцевого гетеродина (VT18) частотой 5 МГц через эмиттерный повторитель (VT19). В цепь коллектора транзистора VT3 включена обмотка ЭМФ, на которой выделяется сигнал второй промежуточной частоты (500 кГц). Конденсатор С40 при замыкании контактов реле К1 служит для расширения полосы пропускания ЭМФ до 7 кГц в режиме приема АМ-станций.

   Сигнал второй ПЧ с выходной обмотки ЭМФ попадает на двухкаскадный усилитель второй промежуточной частоты, выполненный на транзисторах VT4 и VT5. Оба каскада охвачены системой АРУ на транзисторе VT6, в цепь эмиттера которого включен электроизмерительный прибор S-метр. Резистор R27 служит для ручной регулировки чувствительности усилителя ПЧ. В режиме АМ управляющее напряжение, необходимое для работы системы АРУ, поступает на базу транзистора VT6 с детектора АМ-сигналов (VD7), а в режиме SSB и CW с детектора SSB-сигнала VD8, VD9 через переключатель АМ-SSB B2.1. Выключатель В5 служит для отключения системы АРУ.

  

Рис.3. Блок-схема радиоприемника «Тест».

   С усилителя промежуточной частоты сигнал попадает на детектор сигналов, выполненный на транзисторе VT7. На базу этого транзистора поступает сигнал с генератора 500 кГц (VT20) в режиме SSB и CW. В режиме АМ генератор 500 кГц отключается выключателем В1.1 и транзистор VT7 начинает работать в режиме амрлитудно-детектированных сигналов. Сигнал звуковой частоты выделяется на резисторе R36, с помощью которого регулируют амплитуду НЧ сигнала. Усилитель низкой частоты собран на транзисторах VT8…VT13 по последовательно-параллельной бестрансформаторной схеме. Переключатель В3.2 служит для переключения выхода на телефоны или громкоговоритель. Вторая половина переключателя В3 (В3.1) замыкает резистор R34 при работе на громкоговоритель, тем самым восстанавливая уровень SSB-детектора АРУ до такого, который был при работе с телефонами. Это необходимо из-за разных сопротивлений громкоговорителя и телефона. Переключатель В2 имеет три положения и служит для переключения полосы пропускания. В первом положении он одной своей половиной (В2.1) замыкает резистор R41, уменьшая их общее сопротивление и увеличивая тем самым усиление первого каскада УНЧ (VT8). Это необходимо, чтобы компенсировать уменьшение усиления УНЧ при подключении второй половиной переключателя (В2.2) низкочастотного фильтра на частоту 1 кГц с полосой пропускания 300 Гц (R57, R58, R59, C75, C76, C77, C78). Во втором положении (среднее) контакты выключателя разомкнуты и полоса пропускания равна 3,5 кГц. В третьем положении подается питающее напряжение на обмотку реле К1, которое своими контактами замыкает обмотки ЭМФ конденсатором С40, увеличивая тем самым полосу пропускания до 7 кГц.

   Все каскады, которые изменяют потребляемый ими ток при изменении амплитуды входного сигнала запитаны от стабилизатора №1 (VT21, VT22), а каскады, которые не изменяют потребляемый ток при изменении амплитуды входного сигнала или мало его изменяют (каскад на транзисторе VT1), запитаны от стабилизатора №2 (VT15). Применение двух стабилизаторов позволило получить большую стабильность частот гетеродинов без применения сложных стабилизаторов с большим коэффициентом стабилизации. А это существенно сократило количество примененных радиодеталей.

   В приемнике применены малодефицитные радиодетали. Намоточные данные приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Намоточные данные контуров, дросселей и трансформаторов радиоприемника «Тест».

Обозначение по схеме

Количество витков

Марка провода и диаметр в ММ

Каркас

Сердечник

Примечание

 L1, L3

100

ПЭЛ-0,15

7,5 мм

от TV «Рубин»

Внавал

 L2

10

ПЭЛШО-0,33

7,5 мм

от TV «Рубин»

Поверх L1

 L4, L6

33

ПЭЛШО-0,33

7,5 мм

от TV «Рубин»

Виток к витку

 L5

4

ПЭЛШО-0,33

7,5 мм

от TV «Рубин»

Поверх L4

 L7, L9

14

ПЭЛШО-0,33

7,5 мм

от TV «Рубин»

Виток к витку

 L8

3

ПЭЛШО-0,33

7,5 мм

от TV «Рубин»

Поверх L7

 L10, L12

8

ПЭЛШО-0,33

7,5 мм

от TV «Рубин»

Виток к витку

 L11

2

ПЭЛШО-0,33

7,5 мм

от TV «Рубин»

Поверх L10

 L13, L15

7

ПЭЛШО-0,33

7,5 мм

от TV «Рубин»

Виток к витку

 L14

2

ПЭЛШО-0,33

7,5 мм

от TV «Рубин»

Поверх L13

 L16, L18

6

ПЭЛШО-0,33

7,5 мм

от TV «Рубин»

Виток к витку

 L17

2

ПЭЛШО-0,33

7,5 мм

от TV «Рубин»

Поверх L16

 L19, L20, L21

15

ПЭЛ-0,35

СБ-12А

СБ-12А

L21 отвод от середины

 L23, L26, L28

4

ПЭШ-0,44

9 мм

СЦР-1

L26, L28, L30, L32 поверх L27, L29, L31, L33

 L30, L32

4

ПЭШ-0,44

9 мм

СЦР-1

Виток к витку

 L27, L31

7

ПЭШ-0,44

9 мм

СЦР-1

Виток к витку

 L25, L33

8

ПЭШ-0,44

9 мм

СЦР-1

Виток к витку

 L22

2

ПЭШ-0,44

9 мм

СЦР-1

Поверх L23

 L24

3

ПЭШ-0,44

9 мм

СЦР-1

Поверх L25

 L29

10

ПЭШ-0,44

9 мм

СЦР-1

Виток к витку

 L34

24

ПЭЛ-0,31

6 мм

СЦР-1

Виток к витку

 L35, L38

75

ПЭЛ-0,15

от ПЧ Rx Сокол

600НН d2,8мм

Внавал

 L37, L39

70

ПЭЛ-0,15

от ПЧ Rx Сокол

600НН d2,8мм

отвод от 37 витка снизу

 L40

65

ПЭЛ-0,15

от ПЧ Rx Сокол

600НН d2,8мм

Поверх L39

 L36

5

ПЭВ-2-1,5мм

18 мм

Керамика

Длина намотки 15 мм

 ДР1

50

ПЭЛ-0,15

3 мм

 

На R3

 ДР2

300

ПЭЛ-0,15

3 мм

 

Длина намотки 10 мм

 ТР1 1-2

1270

ПЭВ-2-0,27мм

     
 ТР1 3-4

75

ПЭВ2-0,6мм

Ш 26-40

   
 ТР1 5-6

55

ПЭВ2-0,4мм

     

   Кварц можно использовать любого типа на частоту 5 МГц, или около этого (200 кГц). Электромеханический фильтр типа ЭМФ-500 3В. Можно применить ЭМФ-500-3Н при небольшой подстройке частоты генератора 500 кГц контуром L35. Транзисторы КТ306, КТ342Б можно заменить на КТ316, КТ315, КТ312 с любыми буквами. Транзисторы ГТ322Б на ГТ328, ГТ308, П416, П402, П403, П417; П401 на П416Б, ГТ308, П403; КТ203Б на МП39…42; КТ201 на П35…38; ГТ311Ж на ГТ311 с любой буквой или КТ316, КТ306, КТ315; КТ801 на КТ815, КТ817, ГТ403Б и П4Э на КТ814, КТ816 (с применением радиаторов). Сдвоенный конденсатор переменной емкости С17, С18 — от радиоприемника «Альпинист». Индикатор S-метра — микроамперметр с током полного отклонения 100 мкА. Реле К1 — РЭС-15, паспорт РС4.591.002. Вместо реле РЭС-15 можно установить самодельное герконовое реле — печатная плата УПЧ рассчитана на такую замену. Л1 и Л2 — лампочки накаливания СМ-28. При отсутствии терморезистора его можно заменить обычным резистором сопротивлением 15 кОм. В этом случае ухудшится термокомпенсация токов данного каскада, но каскад останется работоспособным. Резистор R22 — типа ММТ-4 или аналогичный.

   Шасси (390230мм) изготовлено из дюралюминия толщиной 5 мм. Размеры корпуса приемника: 392239(244)142 мм (нижняя крышка — 392239 мм, верхняя крышка — 392244 мм). Передняя панель толщиной 2 мм. Размеры передней панели: 390140 мм. Перегородки внутри подвала шасси изготовлены из алюминия толщиной 1 мм, на них установлены секции переключателя В6 галетного типа. Передняя панель покрашена в черный цвет «кузбасс-лаком», на краску наклеены полоски бумаги «ватман» с надписями. Сверху передняя панель прикрыта фальшпанелью из прозрачного оргстекла. Верньер применен самодельный с коэффициентом 1:25. ГПД размещен в подвале шасси и выполнен на стойках, в качестве которых используются плавкие керамические предохранители с предварительно удаленными токопроводящими жилами. Конденсатор ГПД С94 расположен сверху шасси. Между платами ПЛ5 и ПЛ6 сверху шасси установлена экранная перегородка размером 7050 мм, выполненная из латуни толщиной 0,5 мм.

   Силовой трансформатор ТР1 желательно «одеть» в железный кожух. Поводок управления конденсатором С17, С18 выполнен в виде стеклотекстолитового стержня диаметром 6 мм (для обеспечения большей стабильности ГПД). Этот конденсатор установлен в подвале шасси вплотную к задней стенке.

   Расположение печатных плат показано на рисунке 4.

Рис.4. Радиоприемник «Тест». Шасси, вид сверху.

   Они расположены так, чтобы соединительные проводники были минимальными, сигнальные провода проходят сверху плат, а питающие снизу, в подвале шасси, в результате прохождение основного сигнала в приемнике осуществляется по кратчайшему пути, а усилительные каскады вытянуты в линию, что привело к отсутствию различных нежелательных наводок на каскады приемника и устойчивости к возбуждению при большом коэффициенте усиления. Вид передней панели приемника показан на рисунке №5.

Рис.5. Радиоприемник «Тест». Вид спереди.

   Перед настройкой приемника необходимо, не включая питание, проверить нет ли короткого замыкания (К.З.) в выходных цепях обоих стабилизаторов и во всех остальных платах по цепям питания. Если «КЗ» отсутствует, то подать питание и проверить сначала выходные напряжения стабилизаторов, а затем все остальные режимы транзисторов по постоянному току. Для настройки желательно применить авометр, осциллограф, частотомер, ГСС. Радиолюбители, имеющие достаточный опыт конструирования, могут произвести настройку, имея только авометр и хорошую антенну.

   Настраивать приемник нужно начинать с УНЧ. Прежде всего, резистором R44 устанавливают режим выходных транзисторов VT12, VT14 усилителя НЧ. Постоянное напряжение на коллекторе транзистора VT14 должно равняться половине напряжения источника питания. Настройка узкополосного RC-фильтра заключается в подборе сопротивления резистора R57 до получения желаемой ширины полосы пропускания. При указанных на схеме номиналах деталей полоса пропускания равна 300 Гц. На базу транзистора VT8 через конденсатор емкостью 0,1 мкФ подают сигнал с ГСС частотой 1 кГц и на выходе УНЧ контролируют сигнал на отсутствие искажений осциллографом. Затем проверяют работу гетеродинов. Вращая сердечник катушки L35 устанавливают частоту гетеродина (VT20) равную 500 кГц (при использовании в приемнике ЭМФ-500-3В). При использовании ЭМФ-500-3Н, частота выстанавливается 497 кГц. Затем вращая сердечник катушки L34, добиваются максимальной амплитуды частоты 5 МГц на выходе каскада, выполненного на транзисторе VT19. Частоты ГПД устанавливают конденсаторами С96, С98, С100, С102, С104, С106 на диапазонах в следующих пределах (см. таблицу №2):

Таблица №2.

Частоты, вырабатываемые ГПД радиоприемника «Тест».

Диапазон

Частота ГПД

Удвоение

28 МГц

11,25…12,0 МГц

22,5…24,0 МГц

21 МГц

7,5…7,975 Мгц

15,5…15,95 МГц

14 МГц

8,5…8,85 МГц

 

7,0 МГц

6,26…6,3 МГц

12,5…12,6 МГц

3,5 МГц

8,5…9 МГц

 

1,9 МГц

7,33…7,43 МГц

 

   Частоты вырабатываемые ГПД проверяют на галетном переключателе В6.4 частотомером, а форму сигнала осциллографом, она должна быть близка к синусоиде. Далее подают сигнал от ГСС частотой 500 кГц на базу транзистора VT3 через конденсатор емкостью 10…20 пФ (сигнал не модулирован, переключатель В1 в положении SSB). Вращая сердечники катушек L39, L37 и конденсаторы С41, С37 добиваются максимума сигнала на выходе УНЧ.

   Затем подают сигнал от ГСС (модуляция выключена) на базу транзистора VT2 через конденсатор емкостью 10 пФ частотой 5,5 МГц и настраивая сердечники катушек L19, L20, L21, так же добиваются максимума сигнала на выходе УНЧ. Далее подают сигнал от ГСС на антенное гнездо приемника с частотами соответствующими частотам установленного диапазона (переключателем В6), конденсатор С17, С18 устанавливают в среднее положение и, вращая сердечники катушек входных двухзвенных фильтров, добиваются максимума сигнала на выходе. После этого несколько расстраивают контура (на пол-оборота первый ввинчивается, а второй вывинчивается). Крутизна характеристики полосы пропускания двухзвенных фильтров при этом несколько увеличивается (хотя полоса пропускания тоже увеличивается, но скаты становятся круче). Более точную настройку этих фильтров можно произвести с использованием генератора качающейся частоты и осциллографа, сняв их частотную характеристику.

   Многолетняя эксплуатация этого приемника показала, что приемник надежен в работе (надежно работал при наличии отдаленных грозовых разрядов), неприхотлив к различным антеннам (например в полевых условиях, обеспечивая хорошую чувствительность при использовании суррогатный антенн), хорошо переносил изменения климатических условий (повышенная влажность и температурный режим).

   К достоинствам данной конструкции следует отнести: простоту, отсутствие дефицитных радиодеталей, широкую возможность замены одних элементов другими.

Кликнув мышкой по ниже приведенным ссылкам, вы можете посмотреть рисунки печатных плат и расположение деталей на них:

   1. Платы 1, 2, 5, 6, 7, 8.

   2. Пата 3.

   3. Плата 4 (печатная).

   4. Плата 4 (монтажная).

   5. Плата 9.

Рубцов В.П. UN7BV. Казахстан. Астана.

 

73!



Используются технологии uCoz

Схема любительского КВ радиоприемника » Схемы электронных устройств

Радиоприемник сделан на основе радиовещательного переносного приёмника «Вега-341», в основе которого лежит микросхема К174ХА10, в её кристалле содержится усилитель ВЧ, преобразователь, гетеродин. УПЧ с АРУ, комбинированный АМ/ЧМ детектор и усилитель звуковой частоты, фактически полный тракт. С платы приёмника «Вега-341» были удалены все навесные элементы,кроме выходного контура детектора, переменного конденсатора и деталей УМЗЧ.
Затем на плате была смонтирована приведенная на рисунке схема с использованием частично печатного, частично объёмного монтажа. В необходимых местах дорожки платы перерезаны.

Связной приёмник предназначен для работы в трёх любительских диапазонах — 160, 80 и 40 метров. Чувствительность при соотношении сигнал/шум 10 дб не хуже 5 мкв. Выходная мощность низкочастотного усилителя 200 мвт. Селективность определяется параметрам электромеханического фильтра ЭМФ.

Сигнал от антенны поступает на затвор УВЧ на Т1 и на один из контуров L1-L3, С3-С5, включённый одним из переключателей П1-ПЗ. Этот контур из входного сигнала выделяет полосу частот своего диапазона, и в процессе настройки не перестраивается. С выхода УВЧ через СИ сигнал поступает на УВЧ микросхемы, и далее по внутренним связям на смеситель, на выходе которого (выв.4А1) включен электромеханический фильтр ЭМФ.

В качестве ГПД используется гетеродин микросхемы. Он работает в зависимости от включенного диапазона в полосе частот -160м-1,330-1,430 мгц, 80м — 2,950-3,150 мгц, 40м — 6,450-6,750 мгц. Выбор диапазона осуществляется путём размыкании одного из включенных последовательно гетеродинных контуров, два оставшихся при этом остаются закороченном состоянии. Частоту ГПД изменяют вращением ротора С6.

С выхода ЭМФ через выводы 1 и 2 А1 напряжение ПЧ поступает в усилитель промежуточной частоты, и далее на детектор. Для того что-бы была возможность приёма сигналов SSB и СМ на вывод 14 А1 поступает напряжение частотой 500 кгц от генератора на Т2.С выхода демодулятора через вывод В сигнал ЗЧ поступает на регулятор громкости R6 и далее на УМЗЧ. Усиленный сигнал ЗЧ через С20 подается на динамик или головные телефоны.

Конструктивно основная часть деталей смонтирована на печатной плате приёмника «Вега-341» печатным и объёмный способами.Переключатель диапазонов — тройной П2К, каждая секция которого на два направления. Он через цилиндрические стойки привинчен к той части корпуса, где ранее была магнитная антенна. Кнопки выведены в высверленные, в верхней панели, отверстия, обработанные под форму кнопок. С катушками переключатель соединяется проводами минимальной длины.

Катушка L10 — катушка L7 приёмника «Вега-341», она оставлена без изменений, только удалён R5 по схеме «Веги» и включён R7 по рисунку в разрыв проводника, идущего от отвода катушки. ёмкость контурного конденсатора уменьшена до 330 пф (С21).

Гетеродинные и входные катушки намотаны на таких-же каркасах что и гетеродинные катушки приёмника «Вега-341». Используется провод ПЭВ 0,1. L1 — 65 витков, L2 — 40 витков, L3 — 20 витков. Гетеродинные — L4 — 80 витков, L7 — 20 витков, L5 — 55 витков, LB — 15 витков, L6 — 30 витков, L9 — 8 витков.

Электромеханический фильтр ЭМФ-500-ЗН. Антенна телескопическая, установлена со стороны громкоговорителя.

Все постоянные резисторы MAT 0,125, переменный от регулятора громкости «Веги». Оксидные конденсаторы К50-16, К50-35, конденсаторы С8, С9, С10 типа КСО с ТКЕ группы «Г». С3, С4, С5, C1, С14, С15, С21, С25, С26 — КТ-1, остальные КМ, К10-7, КЛС, КД.

Налаживание приёмника начинают с УЗЧ. Для этого на вывод 9А1 подают ЗЧ сигнал амплитудой 100 мв. В динамике должен раздаться звук соответствующей частоты. Затем подают на вход электромеханического фильтра сигнал частотой 499 кгц уровнем 2мв.

Если окала генератора не позволяет столь точно установить частоту, это можно сделать контролируя напряжение ВЧ на выводе 2А1 и одновременно изменять частоту генератора от 490 до 510 кгц. Максимальное значение будет соответствовать установке 499,5 кгц. При этой в динамике будет слышен звук с частотой 1 или 0,5 кгц (при условии что кварцевый гетеродин работает). Подстраивая контур L10C21 добиваются максимальной громкости звучания.

Укладку диапазонов и настройку входных контуров производят в общепринятом порядке. Частоту гетеродина можно контролировать на выводе 5 А1 высокочастотным частотомером.

Радиолюбительский SSB-приемник на диапазон 80 метров | Radio-любитель

Всем здравствуйте. В литературе, да и в радиолюбительских журналах часто можно найти описания по изготовлению коротковолновых приемников или трансиверов. Однако изготовить приемник для работы в SSB своими руками — не проблема. Схема такой простой конструкции для диапазона 80м представлена на рисунке.

Принципиальная схема радиоприемника

Принципиальная схема радиоприемника

Сигнал от антенны проходит через входной аттенюатор, выполненный на потенциометре R15, а также на полосовой фильтр LC, который далее в смеситель пропускает только частоты в диапазоне от 3,5 до 3,9 МГц. В качестве смесителя используется МОП-транзистор с двумя затворами типа BF998 и т.д. (Т1).

Принятый радиочастотный сигнал подается на первый затвор через разделительный конденсатор C4, а напряжение АРУ подается через резистор R1 для управления усилением смесителя. Сигнал от гетеродина поступает на второй затвор. Этот сигнал имеет частоту от 5,216 до 5166 МГц.

В качестве гетеродина используется генератор на полевом транзисторе 2N5485 можно применить и другого типа. Частота настраивается изменением индуктивности катушки L2 резонансного контура. Катушка L2 намотана на пластиковую трубку внешним диаметром 9,5 мм. Она имеет 42 витка обмоточного провода диаметром 0,4 мм, длина намотки 22 мм.

В этой схеме предлагается индуктивность катушки, изменяется латунным винтом, который вставляется в катушку путем заворачивания в гайку. Но можно с успехом применить и конденсатор переменной емкости. Чтобы перенастроить диапазон, требуется много оборотов винта, поэтому настройка очень точная. Чтобы частота генератора была стабильной, конденсаторы с C31 по C36 должны быть керамическими из материала NP0.

Сигнал промежуточной частоты с частотой 9,216 МГц поступает от смесителя через кварцевый фильтр с полосой пропускания 2,5 кГц на детектор SSB на микросхеме SA602. Фильтр содержит четыре обычных кварцевых резонаторов X1 — X4 с частотой 9216 МГц. Резисторы R5 и R6 обеспечивают согласование фильтра.

В генератор опорной частоты X5 с номинальной частотой 9,216 МГц. Частота этого кварца подстраивается подстроечным конденсатором C42 так, чтобы он находился на боковой полосе пропускания фильтра.

Выделенный сигнал на детекторе поступает на усилитель низкой частоты на микросхеме LM386. Коэффициент усиления по напряжению усилителя можно регулировать по мере необходимости, изменяя сопротивление резистора R9. При сопротивлении R9 = 1 кОм сигнал усиливается примерно в 50 раз, при сопротивлении R9 = 0 Ом усиление в 200 раз, а при сопротивлении R9 — 10 кОм усиливается на IO2 в 20 раз.

Усиленный сигнал низкой частоты с выхода микросхемы подается на выходные клеммы, к которым мы можем подключить наушники с высоким сопротивлением или динамик 8 Ом. Напряжение АРУ также получается из низкочастотного сигнала с выхода усилителя, выпрямляется диодами D2 и D3, с помощью которого регулируется усиление транзистора T1 смесителя. Диоды D4 — D5 ограничивают максимальное напряжение АРУ.

Элементы C30 и R13 обеспечивают необходимую временную задержку цепи АРУ. При приеме очень сильных сигналов возникает небольшие хлопки, что типично для схемы АРУ с управляющим напряжением, полученным из низкочастотного сигнала. Приемник питается от внешнего источника питания напряжением от 9 до 12В. Конечно в наше время многие могут заметить зачем все это собирать, возможно приобрести готовый радиоприемник которые предлагают магазины. Вот можно посмотреть и выбрать.

Смеситель и усилитель низкочастотного сигнала подключены напрямую, а гетеродин и смесительный детектор питают от стабилизированного напряжения 5В стабилизатор 78L05. Диод Шоттки D1 защищает схему приемника при ошибочной переплюсовке. При напряжении питания 9В ток покоя составляет около 15 мА, при большей громкости звука из динамика потребляемый ток возрастает до нескольких десятков мА. Вот кратко о приемнике на 80 метров, при желании можно ввести и 40 метровый диапазон. Всем спасибо за уделенное время.

Все о нч фильтр д 3.4. Строим самодельный конвертер для SDR приёмника. Основные технические характеристики


Простой приёмник наблюдателя на двухзатворных полевых транзисторах, например, импортные серий BF9xx, доступны и дёшевы. У них относительно малый разброс параметров, малые шумы и большая крутизна.

При этом они хорошо защищены от пробоя статическим электричеством. На таких транзисторах можно конструировать простые и эффективные смесители для радиоприёмников. На рис. 1 показана типовая схема такого смесителя.

Напряжение сигнала подают на первый затвор транзистора, а напряжение гетеродина (генератора плавного диапазона, ГПД) — на второй Динамический диапазон смесителя (по интермодуляции — около 70 дБ, по блокированию — более 90 дБ) достигает максимального значения при напряжении смещения на затворах транзистора, близком к нулю. Высокое выходное сопротивление транзистора (10…20к0м) хорошо согласуется с широко распространёнными магнитострикционными электромеханическими фильтрами на частоту 500 кГц, а малый ток стока (примерно 1… 1,5 мА) позволяет применить непосредственное включение обмотки возбуждения ЭМФ. При этом значительная крутизна преобразования (примерно 1,5…2мА/В) обеспечивает получение приемлемой чувствительности приёмника даже без УПЧ. Высокое входное сопротивление по обоим входам существенно упрощает согласование смесителя с преселектором и ГПД.

На основе этих смесителей, используя дисковый ЭМФ на частоту 500 кГц со средней полосой пропускания, за пару часов неспешной, в удовольствие, работы был изготовлен простой как по схеме, так и в налаживании достаточно чувствительный и помехоустойчивый приёмник наблюдателя на диапазон 80 метров. Его схема представлена на рис. 2. Входной сигнал с уровнем 1 мкВ поступает на регулируемый аттенюатор, выполненный на сдвоенном переменном резисторе R27. В сравнении с одинарным резистором подобное решение обеспечивает глубину регулировки ослабления более 60 дБ во всём КВ диапазоне, что позволяет обеспечить оптимальную работу приёмника практически с любой антенной.

Далее сигнал поступает на входной диапазонный полосовой фильтр, образованный элементами L1, L2, С2, СЗ, С5 и С6 с внешне ёмкостной связью через конденсатор С4. Показанное на схеме подключение аттенюатора к первому контуру через ёмкостный делитель С2СЗ рекомендуется для низкоомных антенн (четвертьволновый “луч” длиной около 20 м, диполь или “дельта” с фидером из коаксиального кабеля). Для высокоомной антенны в виде отрезка провода длиной, значительно меньшей четверти длины волны, выход аттенюатора (верхний по схеме вывод резистора R27.2) следует подключить к выводу Х1 платы, соединённому с первым контуром входного фильтра через конденсатор С1. Способ подключения конкретной антенны подбирают экспериментально по максимальной громкости и качеству приёма.

Двухконтурный ДПФ оптимизирован под сопротивление антенны 50 Ом и сопротивление нагрузки 200 Ом (R4) Коэффициент передачи ДПФ за счёт трансформации сопротивлений составляет примерно +3 дБ. Так как с приёмником может применяться антенна любой случайной длины, а при регулировке аттенюатором сопротивление источника сигнала на входе ДПФ может меняться в широком диапазоне, на входе фильтра установлен согласующий резистор R1, обеспечивающий в таких условиях достаточно стабильную АЧХ. Выделенный ДПФ сигнал с уровнем не менее 1,4 мкВ поступает на вход смесителя — первый затвор транзистора VT1. На его второй затвор через конденсатор С7 поступает напряжение сигнала гетеродина с уровнем 1 …3 Вэфф.

Сигнал промежуточной частоты (500 кГц), являющийся разностью частот гетеродина и входного сигнала, с уровнем порядка 25…35 мкВ выделяется в цепи стока транзистора VT1 контуром, образованным индуктивностью обмотки фильтра Z1 и конденсаторами С12 и С15. Цепи R11C11 и R21C21 защищают общую цепь питания смесителей от попадания в неё сигналов гетеродина, промежуточной и звуковой частоты.

Первый гетеродин приёмника выполнен по схеме ёмкостной трёхточки на транзисторе VT2. Контур гетеродина образуют элементы L3C8-С10. Частоту гетеродина можно перестраивать конденсатором переменной ёмкости С38 в полосе 4000…4300 кГц (с некоторым запасом по краям). На диапазоне 80 метров любительские радиостанции используют нижнюю боковую полосу, а тракт ПЧ приёмника (см. ниже) ориентирован на выделение верхней боковой полосы. Чтобы обеспечить инвертирование боковой полосы принимаемого сигнала, частота ГПД должна лежать выше любительского диапазона 80 метров. Резисторы R2, R5 и R7 определяют и жёстко задают (за счёт глубокой ООС) режим работы транзистора по постоянному току. Резистор R6 улучшает спектральную чистоту (форму) сигнала. Питание обоих гетеродинов (+6 В) стабилизировано интегральным стабилизатором DA1. Цепи R10C14C16 и R12C17 защищают общую цепь питания обоих гетеродинов и развязывают их друг от друга.

Основную селекцию сигналов в приёмнике выполняет ЭМФ Z1 со средней полосой пропускания шириной 2,75 кГц В зависимости от типа применённого ЭМФ селективность по соседнему каналу (при расстройке на 3 кГц выше или ниже полосы пропускания) достигает 60…70 дБ. С его выходной обмотки, настроенной в резонанс конденсаторами С19, С22, сигнал поступает на смесительный детектор, выполненный на транзисторе VT4, по схеме, аналогичной первому смесителю. Его высокое входное сопротивление позволило получить минимально возможное затухание сигнала в ЭМФ (порядка 10… 12 дБ), и поэтому на первом затворе транзистора VT4 уровень сигнала составляет не менее 8…10 мкВ.

Второй гетеродин приёмника выполнен на транзисторе VT3 почти по такой же схеме, что и первый, только вместо катушки индуктивности применён керамический резонатор ZQ1. В этой схеме генерация колебаний возможна только при индуктивном сопротивлении цепи резонатора (когда частота колебаний находится между частотами последовательного и параллельного резонансов). Нередко в подобных приёмниках во втором гетеродине используют довольно дефицитный комплект — кварцевый резонатор на 500 кГц и ЭМФ с верхней полосой пропускания. Это удобно, но заметно удорожает приёмник. В нашем приёмнике в качестве частотозадающего элемента применён широко распространённый керамический резонатор на 500 кГц от пультов на ДУ, имеющий широкий межрезонансный интервал (не менее 12… 15 кГц). Конденсаторами С23 и С24 второй гетеродин легко перестраивается по частоте в пределах минимум 493…503 кГц и, как показал опыт, при исключении прямых температурных воздействий имеет достаточную для практики стабильность частоты.

Благодаря этому свойству для приёмника подходит практически любой ЭМФ со средней частотой около 500 кГц и полосой пропускания 2,1…3,1 кГц . Это может быть ЭМФ-11Д-500-3,0В или ЭМФДП-500Н-3,1 или ФЭМ-036-500-2,75С, использованный автором. Буквенный индекс указывает, какую боковую полосу относительно несущей выделяет данный фильтр — верхнюю (В) или нижнюю (Н), или же частота 500 кГц приходится на середину (С) полосы пропускания фильтра. В нашем приёмнике это не имеет значения, поскольку при налаживании частоту второго гетеродина устанавливают на 300 Гц ниже полосы пропускания фильтра, и в любом случае будет выделяться верхняя боковая полоса.

Сигнал второго гетеродина частотой около 500 кГц (в авторском экземпляре 498,33 кГц) и напряжением примерно 1.5…3 Вэфф поступает на второй затвор транзистора VT4. В результате преобразования спектр сигнала переносится в область звуковых частот. Коэффициент преобразования (усиления) детектора — около 4.

Сигнал с выхода УЗЧ детектируется диодами VD1. VD2, и управляющее напряжение АРУ поступает в цепь затвора регулирующего транзистора VT5. Как только уровень напряжения превысит пороговый (около 1 В), транзистор откроется и образованный им и резистором R20 делитель напряжения стабилизирует выходной сигнал звуковой частоты на уровне примерно 0,65…0,7 ВЭфф, что соответствует максимальной выходной мощности примерно 60 мВт. При такой мощности современные импортные динамики с высоким КПД способны озвучить трёхкомнатную квартиру, а вот для некоторых типов отечественных динамиков этого может оказаться мало. В этой ситуации можно повысить в два раза пороговое напряжение АРУ. установив в качестве VD1, VD2 красные светодиоды и увеличив напряжение питания УЗЧ до 12 В.

В режиме покоя или при работе на высокоомные головные телефоны приёмник достаточно экономичен — потребляемый ток не превышает 12 мА С динамической головкой с сопротивлением 8 Ом при максимальной громкости звучания потребляемый ток может достигать 45 мА. Для питания приёмника годится любой промышленный или самодельный блок питания, обеспечивающий стабилизированное напряжение +9 В при токе не менее 50 мА. Для автономного питания удобно применить гальванические элементы, размещённые в специальном контейнере, или аккумуляторы.

Например, аккумуляторная батарея HR22 (типоразмера “Крона”) с напряжением 8.4 В и ёмкостью 200 мА-ч обеспечивает более чем трёхчасовое прослушивание эфира на динамическую головку при средней громкости и более десяти часов на высокоомные телефоны.Все детали приёмника, кроме разъёмов, переменных резисторов и КПЕ, смонтированы на плате размерами 45×160 мм из односторонне фольгированного стеклотекстолита. Чертежи платы со стороны печатных проводников и расположением деталей приведены на рис.

Транзисторы VT1,VT4 могут быть любыми из серий BF961, BF964, BF980, BF981 или отечественные серии КП327. Для некоторых указанных типов, возможно, придётся подобрать номинал резистора в цепи истока для получения тока стока 1 …2 мА. Для гетеродинов подойдут импортные транзисторы структуры п-р-п — 2SC1815, 2N2222 или отечественные КТ312, КТ3102, КТ306, КТ316 с любыми буквенными индексами. Полевой транзистор 2N7000 может быть заменён его аналогами BS170, BSN254, ZVN2120A, КП501А. Диоды 1N4148 — любыми кремниевыми, например, КД503, КД509, КД521, КД522 с любым буквенным индексом.

Постоянные резисторы — любого типа мощностью рассеивания 0,125 или 0,25 Вт. Детали, устанавливаемые навесным монтажом на шасси, также могут быть любого типа. Сдвоенный переменный резистор R27 может иметь сопротивление 1…3,3к0м, a R26 — 47…500 Ом. Конденсатор настройки С38 — малогабаритный с воздушным диэлектриком и максимальной ёмкостью не менее 240 пФ, например, малогабаритный КПЕ от транзисторного радиовещательного приёмника. Конденсатор следует оснастить простейшим верньером с замедлением 1:3…1:10.

Контурные конденсаторы — малогабаритные керамические КД, КТ, КМ, КЛГ, КЛС, К10-7 с малым ТКЕ (групп ПЗЗ, М47 или М75) или аналогичные импортные (дисковые оранжевые с чёрной точкой или многослойные с нулевым ТКЕ — MP0). Подстроечные конденсаторы — CVN6 фирмы BARONS или аналогичные малогабаритные. Конденсаторы С26 и С29 желательно применить термостабильные плёночные, металлоплёночные, например, серий MKT, МКР и аналогичные. Остальные блокировочные керамические и оксидные — любого типа, импортные, малогабаритные. В качестве катушек ДПФ L1 и L2 применены стандартные малогабаритные дроссели ЕС24 индуктивностью 22 мкГн. Такой вариант позволяет отказаться от столь нелюбимых многими начинающими радиолюбителями самодельных катушек.

Катушка гетеродина L3 — самодельная Для её намотки использован готовый каркас с подстроечником диаметром 2,8 мм из феррита 600НН и экраном от стандартных контуров ПЧ 465 кГц отечественных транзисторных радиоприёмников. Для получения индуктивности 8,2 мкГн требуется 31 виток провода диаметром 0,17…0,27 мм. После намотки катушки равномерно в трёх секциях внутрь каркаса ввинчивают подстроечник, и затем эту конструкцию заключают в алюминиевый экран. Штатный цилиндрический магнитопровод не используют. Вообще, в качестве каркаса самодельных катушек можно применить любые доступные радиолюбителю, разумеется, с соответствующей корректировкой печатных проводников. Очень удобны и термостабильны импортные от контуров ПЧ 455 кГц, подстроечником которого служит ферритовый горшок, имеющий резьбу на наружной поверхности и шлиц под отвёртку. Провод во всех вариантах диаметром 0,17…0,27 мм.

Как уже отмечалось выше, в ДПФ в качестве катушек индуктивности применены стандартные импортные малогабаритные дроссели типа ЕС24 и аналогичные. Разумеется, если приобрести готовые дроссели требуемой индуктивности проблематично, можно применить и в ДПФ самодельные катушки, рассчитав число витков по приведённым выше формулам. И наоборот, если возникнут трудности с намоткой самодельных катушек, в качестве L3 также можно применить готовый импортный дроссель 8,2 мкГн. Дроссель L4 — любой готовый с индуктивностью в пределах 70…200 мкГн. Его можно изготовить самостоятельно, намотав 20-30 витков проводом ПЭВ-2 0,15 на магнитопроводе типоразмера К7х4х2 (К10x6x3) из феррита проницаемостью 600…2000 (большее число витков соответствует меньшим значениям диаметра и/или проницаемости).

Правильно смонтированный приёмник с исправными деталями начинает работать, как правило, при первом же включении. Тем не менее полезно провести все операции по его налаживанию в последовательности, изложенной ниже. Регулятор громкости устанавливают в положение максимального сигнала. С помощью мультиметра, включённого в разрыв цепи питания, проверяют, что потребляемый ток не превышает 12…15 мА и в динамике прослушивается собственный шум приёмника. Затем, переключив мультиметр в режим измерения постоянного напряжения. измеряют напряжения на выводах микросхемы DA2 и транзисторов. Они должны соответствовать данным, приведённым в табл. 1 и 2.

Далее проводят простейшую проверку общей работоспособности основных узлов. При исправном УЗЧ прикосновение руки к выводу 3 DA2 должно вызывать появление в динамике громкого, рычащего звука. Прикосновение к общей точке соединения элементов С27, R19, R20 должно привести к появлению такого же по тембру звука, но заметно меньшей громкости — это включилась в работу АРУ. Проверяем токи стоков полевых транзисторов по падению напряжения на истоковых резисторах R9 и R16. Если оно превышает 0,44 В (т. е. ток стока транзистора превышает 2 мА), следует увеличить сопротивление истоковых резисторов и добиться уменьшения тока стока до 1 …1,5 мА.

Для установки расчётной частоты второго гетеродина снимаем технологическую перемычку J2 и вместо неё к этому разъёму подключаем частотомер. При этом транзистор VT4 выполняет функцию развязывающего (буферного) усилителя сигнала второго гетеродина, что практически полностью устраняет влияние частотомера на точность установки частоты. Это удобно не только на этапе налаживания, но в дальнейшем, в процессе эксплуатации, позволяя проводить оперативный контроль, а при необходимости и подстройку частот гетеродинов без полной разборки приёмника. Требуемую частоту устанавливают, подбирая конденсатор С24 (грубо) и подстройкой конденсатора С23 (точно). Возвращают на место перемычку J2 и аналогично, подключив частотомер вместо технологической перемычки J1, проводят проверку, а при необходимости и укладку (подстройкой индуктивности L3) и диапазон перестройки ГПД окажется излишне широк, что вполне вероятно при использовании КПЕ с большей максимальной ёмкостью, последовательно с ним можно включить дополнительный растягивающий конденсатор, требуемую ёмкость которого надо будет подобрать самостоятельно.

Для настройки

в резонанс входной и выходной обмоток ЭМФ с ГСС на первый затвор транзистора VT1 через конденсатор ёмкостью 20… 100 пФ подают немодулированный сигнал с частотой, соответствующей середине полосы пропускания фильтра. Подборкой конденсаторов С12, С22 (грубо) и точной подстройкой конденсаторами С15, С19 настраивают фильтр по максимуму выходного сигнала. Во избежание срабатывания АРУ уровень сигнала ГСС поддерживают таким, чтобы сигнал на выходе УНЧ не превышал 0,4 Вэфф. Как правило, для ЭМФ неизвестного происхождения неизвестно даже ориентировочное значение резонансной ёмкости, а оно, в зависимости от типа ЭМФ, может быть в пределах от 62 до 150 пФ. Для нормальной работы приёмника на диапазоне 80 метров желательно подключить наружную антенну длиной не менее 10…15 м. При питании приёмника от батарей полезно подключить заземление или провод, противовес такой же длины. Неплохие результаты может дать использование в качестве заземления металлических труб водоснабжения, отопления или арматуры балконного ограждения в панельных железобетонных зданиях.

Ультракоротковолновый приёмник для любительской радиосвязи или радионаблюдений должен обеспечить приём сигналов радиостанций, имеющих малую мощность и расположенных на значительных расстояниях (более 1000 километров). Приём слабых сигналов нередко ведётся в условиях помех со стороны других мощных станций, иногда расположенных на небольшом расстоянии. В условиях города приём сопровождается атмосферными и промышленными помехами. Поэтому требования к чувствительности и избирательности должны быть предельно высокими. Приёмник для любительской радиосвязи или радионаблюдений должен обладать высокой стабильностью частоты, точно калиброванной и удобной шкалой, оптимальной растяжкой диапазона, по возможности регулируемой полосой пропускания, иметь небольшие габаритные размеры и массу.

Современный любительский КВ/УКВ приёмник обычно предназначается для приёма телеграфных сигналов (ТЛГ), однополосно-модулированных телефонных сигналов (ОМ), иногда для приёма телетайпа и частотно-модулированных телефонных сигналов.

В настоящее время наиболее распространённым типом любительских связных приёмников является супергетеродин. В супергетеродинном приёмнике основное усиление высокочастотных сигналов и их селекция (обеспечение необходимой полосы приёма) обеспечиваются не на принимаемой, а на промежуточной частоте, которая выбирается неизменной для всех принимаемых частот . Для перенесения на промежуточную частоту принимаемый сигнал смешивается с колебаниями высокочастотного генератора, называемого также гетеродином Г, частота которого отличается от принимаемой на величину промежуточной частоты.

Блок-схема приёмника приведена на рис.1.

В супергетеродинном приёмнике необходимо обеспечить такое сопряжение частоты настройки входных контуров и контуров УРЧ с частотой гетеродина, чтобы разность этих частот была равна промежуточной во всём принимаемом диапазоне.

С учётом перечисленных требований мы разработали супергетеродинный приёмник с двойным преобразованием частоты. Для достижения необходимой стабильности частоты приёма в схеме первого гетеродина, имеющего достаточно высокую частоту колебаний, использован кварцевый резонатор.

Принятый антенной сигнал с частотой f1 (в диапазоне 144.0 — 144.5 МГц) поступает на вход малошумящего усилителя высокой частоты УВЧ (блок 1). Усиленный до необходимого уровня сигнал подаётся на один из входов первого преобразователя частоты (блок 2). На второй вход преобразователя частоты подаются колебания первого гетеродина Г1 (блок 10) с частотой f2 равной 138 МГц. В результате смешивания колебаний с частотами f1 и f2 на выходе преобразователя (2) образуются колебания с частотой f3 в полосе 6,0 — 6,5 МГц.

С целью устранения так называемой зеркальной помехи, колебания с частотой f3 на вход второго преобразователя частоты (блок 4) проходят через перестраиваемый полосовой фильтр ПФ (блок 3).

Второй преобразователь частоты смешивает колебания с частотами f3 и f4 . Генератор плавного диапазона второго гетеродина Г2 (блок 11) создаёт колебания в диапазоне частот 5,5 — 6,0 МГц. В результате смешивания на выходе второго преобразователя частоты 4 образуются колебания, частота которых f5 равна промежуточной частоте 500 кГц.

Колебания промежуточной частоты проходят через систему электромеханических фильтров ЭМФ (блок 5), обеспечивающих основную селекцию сигналов, усиливаются в усилителе промежуточной частоты УПЧ (блок 6) и подаются на вход продукт — детектора (блок 7). В результате сложения колебаний промежуточной частоты и колебаний кварцевого генератора Г3 (блок 12) с частотой 500 кГц на выходе (7) выделяется низкочастотный сигнал.

Выделенный низкочастотный сигнал усиливается усилителем низкой частоты (блок 8) и затем подаётся на головные телефоны либо громкоговоритель (9).

Схемы узлов. Принципы действия.

Часть принципиальной схемы приёмника, включающая узлы 1, 2, 12, приведена на рис. 2. Малошумящий усилитель (1) выполнен на арсенид-галлиевом полевом транзисторе VT1 типа КТ602А. Необходимое для работы транзистора напряжение обеспечивает компенсационный стабилизатор на транзисторе VT2 типа КТ3117А и стабилитроне VD3 КС156А.

Для защиты транзистора VT1 от статических разрядов к антенному входу присоединены встречно включённые кремниевые диоды VD1,VD2 КД503А. Контура L1,C2; L2,C5; L3,C7 обеспечивают по основному каналу приёма первого преобразователя частоты.

Первый преобразователь частоты (2) собран по кольцевой схеме на полупроводниковых диодах VD4 — VD7 типа КД514А. Широкополосные трансформаторы на ферритовых кольцах Т1,Т2 обеспечивают согласование цепей приёмника. Незначительные потери при преобразовании компенсирует усилитель на транзисторе VT6 КТ368А. Согласование этого усилителя с полосовым фильтром (3) осуществляется с помощью широкополосного трансформатора Т3.

Первый гетеродин Г1 (10) собран по трёхкаскадной схеме с умножением частоты.

Задающий генератор 10.1 собран на транзисторе VT3 типа КТ316А. Колебания генератора стабилизированы кварцевым резонатором с частотой 13,8 МГц. Контур L4,C14 в коллекторной цепи транзистора настроен на пятую гармонику, т.е. на 69 МГц.

Каскад 10.2 на транзисторе VT4 КТ316А является удвоителем частоты. Контур L5,C18 в его коллекторной цепи настроен на частоту 130 МГц.

Каскад 10.3 на транзисторе VT5 КТ325В усиливает колебания с частотой 130 МГц. С контура L6,C23 колебания первого гетеродина подаются на преобразователь частоты (2).

Рис.3. Высокочастотный блок (соотв. Рис.2)

Схема второго преобразователя частоты (4) и генератора плавного диапазона Г2 показаны на рис.4.

Перестраиваемый полосовой фильтр (3) выполнен на контурах L7,C30; L8,C33; L9,C36. Перестройка фильтра осуществляется совместно с перестройкой частоты колебательного контура L12,C44 генератора плавного диапазона Г2 с помощью трёхсекционного конденсатора переменной ёмкости С33, С36, С44. Контур L7,C30 настраивается отдельно. С целью более точного сопряжения фильтра переменный конденсатор С30 установлен на передней панели приёмника.

Второй преобразователь частоты (4) выполнен по балансной схеме на полевых транзисторах VT7,VT8 типа КП303Г. Нагрузкой преобразователя служит вход электромеханического фильтра Z1 ЭМФ9Д500-3В (5).

Второй гетеродин приёмника Г2 выполнен на полевом транзисторе VT9 КП303Г. Частота колебаний гетеродина плавно изменяется с помощью конденсатора С44. Нагрузкой стоковой цепи транзистора служит дроссель ДР4. Высокочастотное напряжение с части витков дросселя подаётся на широкополосный трансформатор Т4, а затем в истоковые цепи транзисторов VT7, VT8.

Схема каскадов усилителя промежуточной частоты (6), продукт-детектора (7) и кварцевого гетеродина Г3 (12) показана на рис. 5.

С выхода электромеханического фильтра Z1 колебания с промежуточной частотой поступают на вход первого каскада усилителя промежуточной частоты. Этот каскад выполнен на малошумящем полевом транзисторе КП303Е. Дополнительная селекция (подавление соседних частот) осуществляется с помощью электромеханического фильтра Z2.

Второй и третий каскады усиления ПЧ выполнены по однотипным схемам на двухзатворных полевых транзисторах КП350А. Стоковыми нагрузками каскадов являются контуры L10, C53 и L11, C59, настроенные на промежуточную частоту 500 кГц. С катушки L11 колебания поступают на вход продукт-детектора (7). Усиление тракта ПЧ можно изменять подачей соответствующего напряжения на второй затвор транзистора VT11 через резистор R25.

Продукт-детектор выполнен по кольцевой схеме на кремниевых полупроводниковых диодах VD9 — VD12.
Кварцевый генератор Г3 (12) выполнен на транзисторе VT13 типа КТ312В. В схеме использован кварцевый резонатор Х2 с частотой колебаний 500 кГц. С резистора эмиттерной цепи колебания генератора подаются на соответствующий вход продукт-детектора.

С выхода детектора (7) низкочастотный сигнал поступает для дальнейшего усиления на усилитель низкой частоты.
В данной конструкции была использована готовая плата усилителя низкой частоты от ЭПУ “ Концертный”, которая соответствовала требованиям, предъявляемым к данной конструкции. Схема усилителя низкой частоты (8) в работе не приводится.

Детали и конструкция радиоприёмника наблюдателя

В схеме приёмника использованы такие радиодетали:

Резисторы типа МЛТ- 0,25:

  • 24 Ом — R2,27;
  • 100 Ом — R9,12,17;
  • 220 Ом — R1;
  • 680 Ом — R6,11,14,17,18,20,21,22,24,27,31,35,36;
  • 1 кОм — R3,10,13,32,38;
  • 5,1 кОм — R15,37;
  • 30 кОм — R4,5,16,33,34;
  • 100 кОм — R19,23,25,26,29,30.

Конденсаторы КТК-М, КТК, КМ, КСО-Г, КПК-М:

  • 1 — 15 пФ — С1,2,5,7,18,23,30;
  • 3,6 пФ — С6,15,29,32;
  • 10 пФ — С14,28,31,34;
  • 51 пФ — С11,42,43,46,49,50,63;
  • 100 пФ — С8,10,12,19,24,64,66,70;
  • 330 пФ — С69;
  • 510 пФ — С9,19,24,27,53,59,68;
  • 1 нФ — С3,17,22,35,38,39,54;
  • 3,3 нФ — С13,16,21,25,26;
  • 10 нФ — С37,47,51,52,53,56,57,58,60,61,65,67;
  • 2200 мкФ — С62,
  • КПЕ 2х 12-495 пФ + 2х 4-15 пФ.

Сужение полосы пропускания ФОС

Микрофонный усилитель с АРУ

Схема резонансного усилителя на К174ПС1

Диапазон частот 0,2…200 мгц определяется выбором контура L. Коэффициент передачи не менее

20 дБ. Глубина АРУ не менее 40 дБ.

S-метр на светодиодах

Подключают S-метр на вход УНЧ, до регулятора громкости. Настройка заключается в замене резисторов R9 и R10 одним подстроечным резистором, для уточнения номиналов этого делителя.

ФНЧ для транзисторного усилителя мощности КВ радиостанции

Предлагаемый ФНЧ работает совместно с транзисторным усилителем мощности в диапазоне частот от 1,8 до 30 мгц при выходной мощности не более 200 вт.

Катушки индуктивности ФНЧ бескаркасные и намотаны виток к витку проводом ПЭВ-2 диаметром 1,2 мм на диапазоны 14; 18; 21; 24,5; 28 мгц и проводом ПЭВ-2 диаметром 1,0 мм – на остальные. Номиналы конденсаторов C1, C2, C3, не попадающие в стандартные ряды, необходимо подобрать из нескольких конденсаторов в параллельном или последовательном включении.

Конструктивно ФНЧ выполнен на трехсекционном керамическом галетном переключателе 1 типа 11П3Н в виде единого, заключенного в экранирующий корпус из немагнитного материала. Медная шина 2 является общим проводом ФНЧ и соединяется

электрически с корпусом 3, шасси радиостанции и шиной заземления. Средняя галета переключателя – опорная – для монтажа элементов фильтра. На входе и выходе ФНЧ установлены коаксиальные разьемы типа СР-50.

И. Милованов UY0YI

Переключатель диапазонов

Эмитеры транзисторов нагружают на реле переключения диапазонов

Умножитель добротности для простого приемника

Приставка, позволяющая повысить чувствительность и избирательность приемника за счет положительной обратной связи без его переделки.

Умножитель добротности представляет собой недовозбужденный генератор электрических колебаний с положительной обратной связью, величину которой можно изменять. Если режим работы генератора подобрать таким, что компенсация активных потерь в колебательном контуре будет неполной, то самовозбуждение колебаний не возникнет, однако добротность контура окажется весьма большой. При включении такого контура в резонансный усилитель приемника избирательность и чувствительность может возрасти в десятки раз. Наиболее часто Q-умножитель можно включить в усилитель промежуточной частоты. Сам Q-умножитель выполняется в виде отдельной конструкции, имеющей выводы для подключения ее к приемнику.

Ток эмиттера таранзистора, определяющий его усилительные свойства, можно плавно регулировать переменным резистором R2. Когда ток эмиттера мал, действие ПОС проявляются слабо. При постепенном увеличении тока эмиттера влияние ПОС усиливается из-за увеличения усилительных свойств транзистора и, наконец, при некотором значении обратной связи наступает возбуждение генератора.Если довести умножитель добротности до самовозбуждения, то он будет работать, как второй гетеродин; при этом полоса пропускания смесителя может доходить до 500 Гц и менее. В этом режиме на приемник возможен прием радиостанций, работающих телеграфом. Контуры LC и L1C1 должны быть настроены на промежуточную частоту.

Кварцевый генератор 500 кгц

В спортивной аппаратуре используются кварцевые генераторы на частоту 500 кгц. Но бывает так, что у радиолюбителя не оказывается нужного кварца. В этом случае выручает кварцевый генератор с последующим делением до нужной частоты. Вашему вниманию предлагается схема такого устройства на микросхеме IC 4060 (генератор и 14 разрядный счетчик)

Генератор работает на частоте кварца (широкодоступного) 8 мгц. Выходной сигнал имеет частоту 500 кГц. Фильтр нижних частот на выходе имеет частоту среза приблизительно 630 кГц и отделяет первую гармонику, в результате чего получается чистый синусоидальный сигнал. Буферный усилитель реализован на биполярном транзисторе по схеме «общий коллектор»

ГПД смесительного типа

В.Сажин

ГПД смесительного типа разработан для трансивера с промежуточной частотой 9 мгц. Диапазон перестройки задающего генератора на транзисторе VT1-5,0…5,5 мгц. ВЧ напряжение на выходе истоковых повторителей около 2-х вольт. Равенства выходных напряжений на разных диапазонах добиваются подбором сопротивлений резисторов Rв включаемых последовательно с L2. Настройки фильтров L2-L3 производится на средину рабочего диапазона ГПД. Фильтра, как и Т1, мотаются на ферритовых кольцах ВЧ3 диаметром 10 мм.

Преобразователь частоты

Показанный на схеме смеситель обеспечивает более широкий динамический диапазон (по сравнению с активными смесителями) и очень низкий уровень шумов, который позволяет даже без предварительного УРЧ получить высокую чувствительность приемника. На выходе смесителя используется контур, настроенный на частоту ПЧ.

От предложенной в [Л.1] схемы отличается способом подачи на затворы транзисторов отрицательного, относительно истоков, напряжения смещения, необходимого для получения максимальной чувствительности. Затворы через обмотку Т1 соединены гальванически с общим минусом питания. А на истоки подается положительное напряжение смещения с подстроечного резистора R1. Таким образом затворы оказываются под отрицательным потенциалом по отношению к истокам. Такой способ подачи смещения выгоден для конструкций с общим минусом, так как не требует дополнительного отрицательного источника питания.

ВЧ трансформатор намотан на ферритовом кольце диаметром 7 мм и проницаемостью 100НН или 50ВЧ. Намотка ведется в три провода, 12 витков. Одну обмотку используют как «3», а «1» и «2» соединяют последовательно (конец одной обмотки с началом другой). Для указанных на схеме транзисторов оптимальное напряжение смещения 2,5 V (выставляется по максимуму чувствительности) и уровень напряжения гетеродина 1,5V. Транзисторы применимы КП302,303,307 c наименьшим током отсечки. Несколько лучших параметров можно достичь с транзисторами КП305.

Смеситель является реверсивным и с успехом может применяться в трансивере.

Вариант схемы с применением ЭМФ показан на Рис 2.

Литература

1. В. Поляков Б. Степанов

Смеситель гетеродинного приемника

Радио №4 1983 г

Коммутатор режимов «прием/передача»

Смеситель гетеродинного приемника

В. Беседин UA9LAQ

Статья с таким заголовком была опубликована в . В ней описывался смеситель на полевых транзисторах, используемых в качестве управляемых сопротивлений. Схема смесителя, приведенная в , выполнена на подобранной паре

полевых транзисторов с n-каналом и получает смещение от источника отрицательного напряжения двухполярного блока питания. Такое питание довольно громоздко для приёмника, особенно переносного. В настоящее время большое распространение получила аппаратура с однополярным источником питания с “заземленным минусом”.

Чтобы адаптировать смеситель к современным реалиям, предлагаю заменить транзисторы V1 и V2 на транзисторную сборку серии К504. В этом случае мы имеем идентичную пару транзисторов с р-каналом, на затворы которых через подстроечный резистор R1 подается положительное напряжение.

Проведённые автором исследования показали, что данная сборка удовлетворительно работает даже на частотах 2-метрового диапазона (144–146МГц), но приёмник с таким смесителем на УКВ несколько “туповат”. Тем не менее, автор применил данный смеситель в варианте УКВ ЧМ супергетеродинного приёмника на 145,5 МГц для местной УКВ сети TRAN . Частота кварцевого гетеродина — 67,4 МГц, промежуточная частота приёмника — 10,7 МГц. Усилитель высокой частоты на транзисторе КТ399А помог добиться чувствительности приёмника в единицы микровольт.

Поскольку полевые транзисторы сборки требуют смещения для их «закрывания”, то, воспользовавшись данными из , можно подобрать экземпляр сборки под напряжение питания приёмника. Кроме того, полевые транзисторы в сборках К504НТЗ и К504НТ4 – довольно мощные, что может положительно сказаться на динамических характеристиках приёмника.

Эта схема имеет простую коммутацию диапазонов(переключением катушек), имеет усиленную стабилизацию режима генерации и показывает весьма приличную стабильность. Ее планировали в качестве ГПД при ПЧ=5МГц, так вот стабильность на 24МГц была очень приличной (порядка 200Гц за час). А вообще при указанных номиналах она перекрывает непрерывно диапазон от 6,7 до35МГц при неравномерности амплитуды не более 6дБ

Если Вам понравилась страница — поделитесь с друзьями:

Входной фильтр является одним из важнейших узлов радиоприемного устройства. Как это было показано в предыдущих главах, в системах связи с большим отношением верхней рабочей частоты к нижней рабочей частоте этот фильтр должен перестраиваться по частоте. Перестройку по частоте можно осуществить в . Чем более сложный фильтр будет применен в качестве входного фильтра, тем выше удастся получить качество радиоприемного устройства, однако при этом возникают проблемы с одновременным изменением частоты настройки контуров, изменения их добротности и обеспечения необходимой глубины связи между этими контурами.

Чаще всего в качестве полосового перестраиваемого фильтра применяется система из двух связанных контуров. В особо ответственных схемах ставится трехконтурный фильтр. В этом случае удается получить достаточно крутой скат . В ряде случаев применяется несимметричный скат АЧХ ().

Применение одновременно последовательного и параллельного колебательных контуров позволяет реализовывать различные значения входного и выходного сопротивлений. Подобный фильтр позволяет кроме ослабления мешающих сигналов согласовывать сопротивления источника сигнала и нагрузки. Такой фильтр называется Г-образным. Классическая схема Г-образного полосового фильтра приведена на рисунке 1.


Рисунок 1 Схема Г-образного полосового фильтра

В этом фильтре применен последовательный контур L1C1 и параллельный контур L2C2. Входное и выходное сопротивление фильтра в общем случае может быть различным. Это может быть полезным при разработке дуплексора, но чаще всего входное и выходное сопротивление делают равным 50 Ом. Такой выбор позволяет применять для настройки приемника стандартные измерительные приборы. Расчет Г-образного полосового фильтра достаточно прост. Сначала определяется эквивалентная добротность контуров фильтра

(1)

где f 0 — средняя частота диапазона;
— полоса пропускания фильтра.

Значения реактивных элементов Г-образного полосового фильтра, изображенного на рисунке 1, можно определить по следующим формулам:

, , , . (2)

Избирательности одного Г-образного звена фильтра может оказаться недостаточно, тогда два звена можно соединить последовательно. Соединять их можно либо параллельными ветвями друг к другу (при этом получается Т-образный полосовой фильтр), либо последовательными (при этом получается П-образный полосовой фильтр). Элементы L и C соединенных ветвей объединяются.

В качестве примера на рисунке 2 приведена схема П-образного полосового фильтра. Элементы L2C2 остались прежними, а элементы последовательных контуров объединились в индуктивность L = 2·L и ёмкость C = 0,5·C 1 . При этом, так как произведение LC осталось прежним, то частота настройки последовательного контура осталась прежней и равной средней частоте фильтра.


Рисунок 2 Схема П-образного полосового фильтра

Следует отметить, что выше приведен упрощенный вариант расчета входного фильтра. Намного лучшие результаты дают стандартные методы расчета фильтров с аппроксимацией амплитудно-частотной характеристики по или . При том же количестве реактивных элементов фильтр может обеспечить бОльшую крутизну скатов амплитудно-частотной характеристики.

В радиочастотных фильтрах бывает удобно использовать только параллельные колебательные контура. Подобный фильтр требует несколько большего количества элементов для реализации той же АЧХ. Схема двухконтурного полосового фильтра с внешней емкостной связью приведена на рисунке 3. Индуктивность и емкость контуров рассчитываются по формулам (1) для L 2 и C 2, а емкость конденсатора связи можно определить по формуле C 3 = C 2/Q .


Рисунок 3 Схема 2-х контурного полосового фильтра

В качестве примера подобного фильтра на рисунке 6 приведен внешний вид smd приемного фильтра SAFEA942MFL0F00 фирмы Murata, выполненного на поверхностных акустических волнах.


Рисунок 6 Внешний вид приемного фильтра

Амплитудно-частотная характеристика фильтра SAFEA942MFL0F00 фирмы Murata, выполненного на поверхностных акустических волнах, приведена на рисунке 3. Этот фильтр предназначен для работы в качестве входного фильтра приемника мобильного аппарата в системе связи GSM900.



Рисунок 7 АЧХ входного фильтра приемника GSM900

Литература:

Вместе со статьей «Входной фильтр приемника» читают:

Если выходной сигнал с выхода передатчика попадет на вход своего приемника, то он может не просто сделать невозможным прием каких-либо станций, но и вывести из строя входные каскады приемника.
http://сайт/WLL/Duplexer.php

При проектировании радиоприемных устройств базовых станций возникает требование распределять энергию сигнала с антенны на входы нескольких радиоприемников.
http://сайт/WLL/divider.php

Так как усилитель радиочастоты находится на входе радиоприемного устройства, то его шумовые характеристики и динамический диапазон в основном определяют характеристики всего радиоприемника в целом.
http://сайт/WLL/RF/

РАДИОСПОРТСМЕНЫ О СВОЕЙ ТЕХНИКЕ

В ТРАНСИВЕРЕ

Ередко для улучшения шу- гТмовых и избирательных параметров своих радиостанций («Меридиан», «Урал-84М», «КРС-81») коротковолновики используют фильтр низких частот Д3.4 от промышленных радиостанций (например, «Гранит»),

станций при большом уровне помех (особенно на НЧ диапазоне) оказался весьма затруднен. Вполне удовлетворительные результаты удалось получить, замыкая вход с выходом фильтра. Полоса пропускания фильтра при этом сужается примерно до 1 кГц, амплитуда полезного сигнала возрастает, а помеха значительно ослабляется или даже пропадает совсем.

Включение фильтра Д3.4 в трансивере UA1FA показано на рисунке. Подобную коммутацию

Для этих же целей фильтр Д3.4 был применен мной в трансивере, описанном в книге Я. С. Лаповка «Я строю КВ радиостанцию». Однако обычное включение фильтра не дало желаемого эффекта. Прием SSB

фильтра можно ввести в упомянутые выше трансиверы, что позволит повысить их приемные характеристики.

Г. ФЕДАЙ (UA9YPD) с. Новоегорьевское Алтайского края

ДОРАБОТКА ТРАНСИВЕРА НА 160 И

ля повышения комфортно- JI» ста при работе на трансивере на 160 м конструкции UA1FA (описан в «Радио», 1980, № 4 на с. 17-21) я встроил в аппарат регулятор усиления по 34 и усилитель мощности для низкоомных (25…50 Ом) головных телефонов ТК-67-НТ и др. Усилитель 34 потребляет в режиме покоя ток 5,5 мА, при максимальной громкости — 15 мА (при 25-омной нагрузке — капсулы телефона ТК-67-НТ соединены параллельно). Фрагменты схем переделанного трансивера изображены на рис. 1 и 2.

При налаживании усилителя

УсипениеЗЧ»

mu wot mw Л9° МИШ

Б выВ. 6 -(О) плотызФг-

34 подбором резистора 4R27 добиваются симметрии плеч. А. ДМИТРИЕНКО (RA4NFA)

г. Кирово-Чепецк Кировской обл.

Для КОГО-ТО это, возможно, новость, а для многих — давно известный факт: тысячи

радиолюбителей страны, выпускников радиотехнических школ, станций юных техников становятся авиаторами.

Их принимают в военные училища и гражданские вузы Москвы, Тамбова,

Харькова, Киева,

Риги, Иркутска,

Ачинска, Даугавпилса и других городов.

Они служат в батальонах связи и радиотехнического обеспечения ВВС,

ПВО, ВМФ, работают на аэродромах гражданской авиации и космодромах.

И уж если

мечтается об авиации и космонавтике,

Вам не обойтись

без научно-популярного

журнала «Крылья Родины».

Он поможет также

приобщиться

к таким увлекательным

как постройка собственного самолета, дельтаплана, воздушного шара и даже

«летающей тарелки». Радиоуправляемые модели — это уж само собой разумеется.

Индекс журнала — 70450 Стоимость

одного номера — 1 рубль. Сейчас даже не летающая тарелка стоит

существенно дороже.

Редакция журнала «Крылья Родины»

Передающая приставка к радиоприёмнику р-326М


Передающая приставка к радиоприёмнику Р-326М.

I. О приёмнике Р-326М.
Р-399А, на котором я работаю, разумеется, с передающей приставкой, не «пнул» только совсем ленивый. Между тем, это великолепный профессиональный аппарат с высочайшими параметрами. Я, разумеется, имею в виду Р-399А с паспортными параметрами, не изуродованный вмешательством кого-то, считающего себя умнее, опытнее и квалифицированнее, чем профессионалы, этот аппарат разработавшие.

Р-326М, ТТХ которого я цитировать не буду, они весьма высоки. Обращу внимание на его фантастическую надёжность- аппарат допускает десантирование. Кто служил в ВДВ, помнит, что радист, перед приземлением, отпускает радиостанцию на фале, длиной около 10 метров. Радиостанция первой и плюхается на землю. Попробуйте шваркнуть импортный трансивер на землю с высоты метров 3-4 (в зависимости от ветра на площадке приземления)… Правда плюс, если купол погасить не удаётся и тебя тащит по снегу, радиостанция неплохо тормозит.

Р-326М уступает Р-399(му) но… за 5 лет эксплуатации этих аппаратов (Р-326М использовался как дополнительный, контрольный приёмник), я не смог ни разу обнаружить, что бы станция принимаемая на пределе возможного, была слышна на

Р-399А и не слышна на Р-326М. Когда в форуме QRP клуба от Петербурга до Западной Сибири, жаловались, что в импортных аппаратах весь 40-метровый диапазон забит радиовещательными станциями, то на Р-326М не было и тени присутствия радиовещательных станций, где их и нет. Разумеется, Р-399А тоже не принимал станций, где их нет. Из импортных аппаратов, в тех условиях, лишь трансивер «К-2» работал безукоризненно. Разумеется, это относится к аппаратам, которые были у любителей QRP RU QRP клуба. Я не в плане критики импортных аппаратов, я этим не занимаюсь, просто привожу аргумент в пользу Р-326М.

Увы, если Р-399А имеет на разъёмах все необходимые сигналы гетеродинов, ПЧ, НЧ и т.д., что позволяет вообще не вмешиваться в схему приёмника, то в Р-326М необходимо встроить 2 эммитерных повторителя для вывода на разъёмы сигналов 1-го и 2-го гетеродина.

Я, в большинстве случаев, в частности в данном случае, использую проверенную схему составного эммитерного повторителя, это фрагмент из одной схемы. Транзисторы можно применять самые различные: КТ342+КТ606, КТ3102+ КТ904 и т.п., в зависимости от наличия транзисторов. Просто выходной транзистор, желательно, применить средней мощности. На входе ЭП резистор подбирается с возможно более высоким сопротивлением, а конденсатор, наоборот, с возможно меньшей ёмкостью.

Пришлось поставить один дополнительный ВЧ разъём, а второй вывести на имеющийся, отключив выход I ПЧ, который не понадобится.

Выход II ПЧ понадобится для подключения дополнительной приставки, с использованием высококачественных фильтров на 128 кГц. Это может пригодиться в тяжёлых условиях приёма, или, для некоторой расстройки частоты приёма, в пределах +-3 кгц.

Более никаких вмешательств в приёмник. Это моё твёрдое правило, вмешательства быть вообще не должно (в идеале, конечно), или самое необходимое, без которого никак не обойтись. Полная трансиверизация приёмника неизбежно ухудшит многие параметры приёмника! Я осуществлял полные трансиверизации Р-250М2, Р-309 и сделал вывод, что делать этого не следует, если уж только без этого никак, это всегда ухудшает ТТХ аппарата, но… бывает, например, срочно нужно собрать трансивер. Желающих поспорить адресую в начало сообщения. Я спорить не собираюсь.


II Блок- схема приставки.

Р-326М имеет 2 значения I ПЧ: 2800кгц и 710кгц. II ПЧ 500кГц. Соответственно, кварцевые гетеродины: 3300 кГц и 210 кГц. В передающей приставке будет 2 преобразования частоты, предполагая в последующем добавить и SSB. На данном этапе делаем CW приставку. Т.е. будем переживать неприятности по мере их поступленияпережили одну, переживаем следующую… Чисто телеграфную передающую приставку можно собрать с одним преобразованием, собрав 2 гетеродина: 2800кГц и 710 кГц. И, после одного преобразования, получаем рабочий диапазон. Но, SSB нужно иметь!



Очень сложно найти хоть что-то оригинальное в схеме. Да и вообще во всём сообщении, кроме того, что конструкция реально собрана и реально работает.

III. Схема.
Необходимость подробной схемы, собственно, сомнительна. Но, что бы не обвинили, что я «зажал» схему, постараюсь схему показать. Программа составления схем, которой я пользуюсь, имеет несовершенства, например: нет значка многоконтактного переключателя. Но, для ознакомления, схема вполне соответствует.

Не показаны блокировочные конденсаторы, блокирующие диоды, не отражены экраны между контурами и ещё мелочи, опять – таки, в целях упрощения восприятия схемы.

III. Как собрана конструкция.

Рассчитываю, что шедевра всё-таки никто не ожидает…

а) Комплектующие.

Транзисторы можно применять, практически, любые подходящие. А вот катушки контуров только высококачественные!

Фото катушек контуров- ребристая вч керамика, на вч диапазоны катушки намотаны посеребренной проволокой. Снял катушки с выброшенного металлома, кто наблюдателен, заметит ржавчину на винтах крепленния.

Диодные балансные смесители.
Я применил промышленные, снял с выброшенного металлома. Разумеется, можно и самому собрать, если приложить труд.


Фото процесса настройки- налаживания.

На переменный конденсатор прикручен кусок текстолита для защиты от повреждения. Я, радиолюбитель практикующий и знаю, что отвёртка, пинцет и т.п. имеют подлую привычку падать абсолютно куда не надо.

ФСС, на 710 кгц и 2800 кгц.

Переменный конденсатор.


Сборка и настройка закончены.

Фото завершённой конструкции.


IV. О работе передающей приставки.

Работает, как и должна работать. Выдаёт 0.5 вольта на выходе, а далее можно усиливать самыми различными усилителями, например: 6Ж11П+ ГУ-19, это для любителей ламповых аппаратов, в число которых и я вхожу.

При отключении любого гетеродина, сигнал на выходе отсутствует полностью, т.е. именно что и требуется.

Настройка, конечно, требует 2 операции: переменный конденсатор устанавливается на нужную отметку шкалы и переключатель устанавливается в нужное положение.

У меня:


  1. 18-29 мгц.

  2. 10-14 мгц

  3. 7-10 мгц

4. 1.8-3.6 мгц.
Некоторое неудобство имеется… Но, 2 контура вместо 8-10,при применении неперестраиваемых фильтров, оправдывают некоторое неудобство. Причём, нужно применить эти контура, наматывая катушки посеребрённой проволокой. Нет возможности намотать посеребрённой проволокой 10 контуров.

V. О SSB.

Проблема, в общем, несложная : сформировать SSB и подать на разъём задней стенки.

Просто, на текущий момент, у меня есть только «нижние» ЭМФ на 500 кгц, а нормального опорного кварца вообще нет. Керамические резонаторы, как опорный гетеродин в SSB формирователе, применять абсолютно не хочется. Приобрёл в «Чипе и Дипе» «отечественные» (так заявлено) кварцы на 500 кгц. Оказались керамическими резонаторами с жутким разбросом по частоте и весьма низкой стабильностью. Красивые, правда, блестящие…


Разъёмы на задней стенке. Корпус конструкции тоже из металлома, почистил я его, на сколько удалось…


Подключение формирователя (внешнего) SSB осуществляется тумблером, при этом загорается светодиод. Дело в том, что можно включить SSB и пытаться работать CW, но сигнала на выходе не будет. Поэтому индикация режима SSB очень желательна.

VI.Работа в эфире.
Никаких уж особенностей, кроме очень положительной: самоконтроль прямо на рабочей частоте. Т.е. вы слышите свой телеграфный сигнал в приёмнике. Это, проверенное годами, положительное качество. SSB я от самоконтроля отключаю, нет смысла слушать себя. Но, если нужно я могу прослушать свой сигнал в приёмнике. На текущий момент, SSB ещё отсутствует.
Часть II. SSB формирователь и добавочные ЭМФ.
28.12.2008. Разумеется, это мои личные решения, выводы, методы.

И речи идти не может об отсутствии SSB. Есть, конечно, радиолюбители работающие только телеграфом и не признающих телефон. Конечно, я тоже предпочитаю телеграф, но работаю и телефоном.

Лично я категорически исключил удаление какого-либо ЭМФ приёмника и установка 2-х ЭМФ LSB и USB, я решил только вывести сигналы гетеродинов и более не вмешиваться в приёмник.

Некоторое неудобство использования Р-326М заключается в том, что SSB фильтр в приёмнике со средней полосой пропускания, а переключение полосы осуществляется перестройкой 3-го плавного гетеродина. Дело даже не в том, что у меня нет фильтра со средней полосой пропускания, с полосой 3 кгц, если бы он и был, всё равно требовалось бы 3-й гетеродин приёмника точно совмещать с частотой опорного гетеродина формирователя. Подобное неудобство мною испытано в приставке к Р-250М2, по схеме UK5MAF, была такая весьма известная схема. У меня приставка была с существенными доработками, например, перестраиваемый кварцевый гетеродин 8285 кгц и т.п. Но, базовая схема UK5MAF. Вечно совместишь спектр с ошибкой, небольшой , но погрешностью. В самоконтроле всё, кажется, точно, а в эфире оказывается не всегда.

Поэтому я принял решение формировать SSB USB ЭМФ на 500 кгц, использовав один из них и для приёма, сняв сигнал II ПЧ с разъёма приёмника и добавив смеситель и УНЧ.

На мой взгляд, трудно себе представить радиолюбителя, которого сборка данной схемы затруднит.

Очень быстро стало ясно, что подключение дополнительного, «подчистного» ЭМФ заметно улучшает работу приёмника- шумы существенно уменьшаются, а избирательность по соседнему каналу возрастает.

УНЧ я применил проверенный в трансиверах прямого преобразования, малошумящий :

Усиление у него, в данном случае, даже излишне. Но, уменьшить усиление не проблема.

Знаменитая LM386 шумит существенно больше, ВЧ наводки на входе микросхемы снижают усиление, приводят к запиранию микросхемы, нужно применять ВЧ фильтры… У меня есть в наличии старые, проверенные НЧ транзисторы, я предпочёл применить их.

Кроме USB ЭМФ 3 кгц, применил добавочный ЭМФ с полосой 1.5 кгц, что позволило иметь переключаемые полосы:


0.5 кГц, 1 кГц, 1.5 кГц, 3 кГц, 0.2 кГц (в приёмнике устанавливается полоса пропускания 1 кгц, в приставке USB 3 кгц, результирующая полоса пропускания 200гц), 1.2 кгц (в приёмнике полоса 3 кгц, в приставке USB 3 кгц).

Собственно, имеющихся полос пропускания и так достаточно, но полоса 200Гц очень здорово звучит, особенно в сравнении со звучанием полосы 0.3 кГц в Р-399А. Я эту полосу в Р-399А, практически не использовал, тембр звучания какой-то звенящий, окрашенный…

Да и что плохого в расширении возможностей? Я же не урезаю имеющиеся возможности, а напротив расширяю.

Привожу схему кварцевого гетеродина, проверенную в работе и применённую в данной конструкции. Эммитерные повторители все однотипные, на 2-х транзисторах, схема приведена ранее.



Начался период практической работы. Т.к. никаких объективных данных о том, насколько эффективно применение «подчистных» ЭМФ в Р-326М, у меня не было, я испытал работу с несколькими дополнительными ЭМФ: 2.75 кгц, 1.5 кгц и 0.3 кгц. Сразу выяснилось, что применение дополнительных ЭМФ весьма эффективно: уровень шумов резко снижается, конечно, и избирательность по соседнему каналу возрастает. Во многих источниках утверждается, что микросхемы 235 серии очень «шумные». Я применял и применяю эти микросхемы (закончились практически) и уверяю, это великолепные малошумящие микросхемы, профессиональные микросхемы. ЭМФ стоит на входе УПЧ-II, имеет большой коэффициент усиления, понятно, что шумы тоже усиливаются. Применив дополнительный ЭМФ, который срезает шумы , моментально ощущается существенное улучшение работы приёмника.

А ЭМФ дополнительный достаточно применить один на 1.5 кгц, второй ЭМФ USB 3 кгц используется и на передаче и на приеме. Поэтому я оставил в приставке только 3 ЭМФ: 2 с полосой 3 кгц и 1.5 кгц.

SSB формирователь по «классическому» варианту, с резонансным контуром на частоту 500 кгц, 2-мя ЭМФ, один из которых используется и на приём. В общем-то лучше было применить в формирователе, при одном опорном кварце 500кгц, 2 ЭМФ «нижний» и «верхний», это имеет плюс- цифровая шкала показывает точно частоту несущей SSB сигнала.

Самоконтроль. В ходе практической работы выяснилось, что оперативный самоконтроль прямо на рабочей частоте, при включении усилителя мощности, сопровождается неприятными хлопками. Самоконтроль я переделал, оставил его на частоте 500кгц.

Вот окончательный, проверенный вариант. Всё отработано, проверено в эфире. Выглядит не очень эстетично. Если бы у меня хватило терпения повторить это устройство в аккуратном виде, если бы… Тут ничего не поделать, особенность характера- интереса повторять никогда у меня не бывает. Неинтересно!

На фото показана т.н. лицевая панель. Почему не указаны USB-LSB? Это уже особенность самого Р-326М, там спектр, в отличии например От Р-399А, Р-250М2 , может инвертироваться, а может нет, в зависимости от диапазона.


Вот так выглядит работа в эфире. Уже эксплуатировалось устройство и весьма активно. Проверено в тесте «Память», например . В данном случае SSB . В этом варианте аппарат не уступает Р-399А. Кроме сервиса- точность шкалы 1 кгц, отсутствие возможности заносить в память частоты и необходимость переключать диапазоны механически. Но, Р-326М отличается меньшими размерами, экономичностью и великолепной надёжностью.


Собственно, моя цель проинформировать коллег по эфиру, что такой вариант существует и работает весьма и весьма неплохо. И, если есть вдохновение, можно подобное устройство сразу собирать «набело», т.е аккуратно. За отличную работу данного варианта отвечаю!
73! С уважением, UA1CEG, Александров Юрий, деревня Гарболово, Всеволожского района, Ленинградской области. LO-23,KP50FI.
Сайт: UA1CEG.narod.ru

Достарыңызбен бөлісу:

КВ приемник на К174ХА10 — Приемники

Как-то пришла мне в голову идея создания простого «одночипового» SSB приемника. Т.е. хотелось создать простой и в тоже время относительно качественный приемник, который можно было бы собрать на одной ИМС и настроить за выходные дни. Пересмотрев пару десятков схем, я пришел к выводу, что наиболее подходящий вариант такой ИМС по соотношению цена/качество TDA1083 (аналог К174ХА10).
В результате получилась довольно простая конструкция (см. рис.1). Конечно назвать её «одничиповой» т.е. построенной только на ИМС TDA1083 уже нельзя, но принципиальная схема приемника усложнилась не намного !

В качестве ФОС решено было выбрать ЭМФ, как наиболее доступный фильтр для начинающих радиолюбителей. Причем применён ЭМФ с нижней боковой, как более доступный на радиорынках.

Схема включения ИМС TDA 1083 вообщем-то типовая, но хотелось бы обратить на некоторые особенности. А именно:

1. Вместо внутреннего гетеродина ИМС применен внешний ГПД всего на 2-х транзисторах. Преимущество данного схемотехнического решения состоит в том, что получается полная развязка ИМС от ГПД. Это дало возможность полностью исключить частотную девиацию внутреннего гетеродина при приёме мощных станций, которую не удавалось побороть никакими другими решениями при использовании внутреннего гетеродина.

2. Для улучшения соотношения сигнал/шум я сознательно отказался от использования внутреннего АМ детектора, который можно было использовать как «смесительный» , подав на 14-ю ножку ИМС TDA 1083, сигнал опорного генератора 500 кГц через небольшую емкость. Было решено использовать простейший балансный смесительный детектор на двух диодах 1 D 3,1D4. Даже при использовании не подобранных диодов, такой детектор обеспечивает заметно лучшее качество демодуляции при минимальном шуме.

Кратко о структурной схеме приемника.

Полосовой фильтр выполнен на 1 L1, 1L2, 1L3, 1C2-1C4. Далее сигнал поступает на истоковый повторитель на 1Т1. Многие радиолюбители, почему-то пренебрегают использованием такой схемы согласования. А между прочим каскад на 1Т1 обладает 100% -ой ООС по напряжению, что благотворно сказывается на его «динамических» характеристиках. А также позволяет снять «полное» напряжение с ДПФ, согласовав тем самым выход ДПФ с входом ИМС TDA 1083. Далее вся обработка сигнала осуществляется самой ИМС т.е. преобразование в ПЧ (500 кГц) и усиление на ПЧ. Контур 1С24, 1 L 11 – нагрузка усилителя ПЧ ИМС TDA 1083. Чтобы с этой нагрузки снять «полное» или максимальное напряжение ПЧ, опять применен истоковый повторитель на 1Т4. Далее сигнал поступает на смесительный детектор на двух диодах 1 D 3,1D4 , где смешивается с сигналом опорного гетеродина 500 кГц. После простейшего ФНЧ 1С31, 1С29,1 R 21 сигнал через регулятор громкости 1R19 поступает на вход УНЧ ИМС TDA1083. Подкорректировать усиление УНЧ ИМС TDA 1083 можно меняя номинал резистора 1 R 16. Исключение его совсем из схемы может привести к самовозбуждению УНЧ ИМС TDA 1083. Т.е. нужно подобрать «золотую» середину – по минимуму шумов и по максимуму усиления TDA 1083.

В схему введена регулировка усиления по ПЧ. Решено было использовать самый простой вариант – т.е. путем изменения питания внутреннего усилителя ПЧ. На схеме это делается путем изменения потенциала на 16 выводе ИМС TDA 1083. Такое включение оказалось довольно эффективным. Т.е. при напряжении 0 В ИМС TDA 1083 полностью закрывается , а при подаче на 16 вывод около + U пит/2 получается максимальный коэффициент усиления по ПЧ. Не следует однако, использовать конденсатор 1С18 большого номинала (более 220 мкФ) т.к. в этом случае усиление по ПЧ будет «нарастать плавно». И тем «плавнее» , чем больше номинал 1С18. Емкости в 100-200 мкФ вполне достаточно.

Внутренняя структура ИМС TDA 1083 такова, что АРУ действует постоянно т.е. она неотключаема. Регулировать-же порог срабатывания АРУ можно включением между выводом ИМС TDA 1083 8 и массой подстроечного резистора 1 R 17 номиналом около 22 кОм. В авторском варианте он отсутствовал.

В качестве наушников использовались наушники для плееров « TECSUN ». Rн = 32 Ом.

Схема простого SSB приемника на диапазон 80м.


Схема ГПД особенностей не имеет. Но хотелось подчеркнуть, что использование в ней эмиттерного повторителя на 1Т3 позволяет полностью исключить частотную девиацию «внутреннего» гетеродина ИМС TDA 1083, о чем упоминалось выше. В качестве органа настройки использовано два варикапа КВС111А. Но включены они несколько необычно. Матрица КВС111А состоит из 2-х варикапов включенных встречно-последовательно. Я же их включил параллельно. Т.е. 4-ре варикапа входящих в 2-е матрицы я включил параллельно. Это увеличило пределы их перестройки, способные перекрыть весь диапазон от 3,5 до 3,7 Мгц. Естественно можно использовать и стандартный КПЕ, соответственно подкорректировав частотозадающие номиналы ГПД.

Схема опорного гетеродина 500 кГц не приводится, т.к. может быть выполнена по самым разнообразным схемам, в зависимости от возможностей и вкусов радиолюбителя. Напряжение с опорного гетеродина должно быть не менее 1,5 В на нагрузке 500-1000 Ом. Кстати, автор использовал в качестве опорного кварца – пьезокварцы китайского производства, имеющиеся на радиорынках в больших количествах и дешевых (около 20 центов). Они имеют довольно большой разброс номинальных частот, хотя на корпусе стоит цифра 500. Автору удавалось «подкорректировать» частоту такого кварца уводом ёмкостью или индуктивностью на 10-15 кГц.

Настройка.


Очень проста и не вызывает каких бы то ни было затруднений. При правильном монтаже приемник начинает работать сразу. Нужно сначала «вогнать» ГПД в диапазон т.е. он должен генерировать частоты 2,8-3,0 Мгц при использовании «нижнего» ЭМФа. Далее подсоединив антенну к приемнику и поймав какую-либо станцию диапазона 3,5 Мгц, настраиваем по максимуму ДПФ по двум точкам в начале и в конце диапазона 3,5 Мгц. Затем настраиваем контур ПЧ по максимуму громкости приема. Обязательно настраиваем обмотки ЭМФ на частоты 500 кГц с помощью параллельных конденсаторов по максимуму приема. Для настройки нужно выбирать не очень громкие станции диапазона 3.5 Мгц , чтобы не сказывалось срабатывание внутренней АРУ ИМС TDA 1083. Собственно и вся настройка.

Резюме.

Данный приемник был собран на макете, как конструкция выходного дня. Но до сих пор я так и не решился его распаять, т.к. качество приема получается настолько высоким, что хочется сидеть и слушать его часами. Динамика по входу не измерялась, но думаю в пределах 80 дб она получается, что достаточно для таких простых конструкций. «Мягкий» телеграф и «сочность» SSB станций – это то, что до сих пор поражает меня. Хотелось бы обратить ваше внимание на использование в качестве наушников именно «ушных» наушников « TECSUN ”. Данные наушники изготовляются по специальной технологии “ SUPER — BASS ”. Это достигается соответствующим выполнением их корпуса и создании «акустических» отверстий на нём. В результате звук приобретает как-бы «объемный» эффект. Если прикрыть отверстия на корпусе пальцами, то звук сразу становится как-бы «плоским». Цена таких наушничков на радиорынках около 2-3 у.е. Но я настоятельно советую их приобрести и использовать не только для данного приемника.

Печатной платы не делалось, т.к. всё было собрано на макете и до сих пор находится в таком виде.

Готов ответить на любые вопросы по этой конструкции.

С уважением,

Дылда Сергей Григорьевич. US5QBR.


Поделитесь записью в своих социальных сетях!

При копировании материала обратная ссылка на наш сайт обязательна!


Цепи переменного тока серии

RLC | Физика

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Рассчитайте полное сопротивление, фазовый угол, резонансную частоту, мощность, коэффициент мощности, напряжение и / или ток в последовательной цепи RLC.
  • Нарисуйте принципиальную схему последовательной цепи RLC.
  • Объясните значение резонансной частоты.

Когда один в цепи переменного тока, все катушки индуктивности, конденсаторы и резисторы препятствуют току.Как они себя ведут, когда все три встречаются вместе? Интересно, что их индивидуальные сопротивления в Ом не складываются просто так. Поскольку катушки индуктивности и конденсаторы ведут себя противоположным образом, они частично полностью нейтрализуют влияние друг друга. На рисунке 1 показана последовательная цепь RLC с источником переменного напряжения, поведение которой является предметом этого раздела. Суть анализа цепи RLC — это частотная зависимость X L и X C , а также влияние, которое они оказывают на фазу напряжения по отношению к току (установлено в предыдущий раздел).Это приводит к частотной зависимости схемы с важными «резонансными» характеристиками, которые лежат в основе многих приложений, таких как радиотюнеры.

Рисунок 1. Последовательная цепь RLC с источником переменного напряжения.

Комбинированный эффект сопротивления R , индуктивного реактивного сопротивления X L и емкостного реактивного сопротивления X C определяется как полное сопротивление , аналог сопротивления в цепи постоянного тока по переменному току.Ток, напряжение и импеданс в цепи RLC связаны версией закона Ома для переменного тока:

[латекс] {I} _ {0} = \ frac {{V} _ {0}} {Z} \ text {или} {I} _ {\ text {rms}} = \ frac {{V} _ {\ text {rms}}} {Z} \\ [/ latex].

Здесь I 0 — пиковый ток, В 0 — пиковое напряжение источника, а Z — полное сопротивление цепи. Единицы импеданса — омы, и его влияние на схему такое, как и следовало ожидать: чем больше импеданс, тем меньше ток.Чтобы получить выражение для Z в терминах R , X L и X C , мы теперь рассмотрим, как напряжения на различных компонентах связаны с источником. Напряжение. Эти напряжения обозначены как В, , , , R, , , В, , , , L, , и В, , , , C, , на рисунке 1. Для сохранения заряда ток должен быть одинаковым в каждой части цепи. всегда, так что мы можем сказать, что токи в R , L и C равны и синфазны.Но мы знаем из предыдущего раздела, что напряжение на катушке индуктивности В L опережает ток на одну четверть цикла, напряжение на конденсаторе В C следует за током на единицу. -четвертый цикл, и напряжение на резисторе В, R точно совпадает по фазе с током. На рисунке 2 показаны эти отношения на одном графике, а также показано общее напряжение в цепи В = В R + В L + В C , где все четыре напряжения — мгновенные значения.Согласно правилу петли Кирхгофа, полное напряжение вокруг цепи В, также является напряжением источника. Из рисунка 2 видно, что в то время как В R находится в фазе с током, В L опережает на 90 °, а В C следует на 90 °. Таким образом, V L и V C сдвинуты по фазе на 180 ° (от пика до впадины) и имеют тенденцию к компенсации, хотя и не полностью, если они не имеют одинаковой величины.{2}}} \\ [/ latex],

, где V 0 R , V 0 L и V 0 C — пиковые напряжения на R , L и C , соответственно. Теперь, используя закон Ома и определения из Реактивного, Индуктивного и Емкостного, мы заменяем В 0 = I 0 Z в приведенное выше, а также В 0 R = I 0 R , V 0 L = I 0 X L и V 0 C = I 0 X C , давая

[латекс] {I} _ {0} Z = \ sqrt {{{I} _ {0}} ^ {2} {R} ^ {2} + \ left ({I} _ {0} {X} _ {L} — {I} _ {0} {X} _ {C} \ right) ^ {2}} = {I} _ {0} \ sqrt {{R} ^ {2} + \ left ({ X} _ {L} — {X} _ {C} \ right) ^ {2}} \\ [/ latex]

I 0 отменяется, чтобы получить выражение для Z :

[латекс] Z = \ sqrt {{R} ^ {2} + \ left ({X} _ {L} — {X} _ {C} \ right) ^ {2}} \\ [/ latex],

, который является сопротивлением цепи переменного тока серии RLC .Для схем без резистора принять R = 0; для тех, у кого нет индуктора — X L = 0; а для тех, у кого нет конденсатора, возьмем X C = 0.

Рис. 2. На этом графике показаны отношения напряжений в цепи RLC к току. Напряжения на элементах схемы складываются, чтобы равняться напряжению источника, которое, как видно, не совпадает по фазе с током.

Пример 1.Расчет импеданса и тока

Последовательная цепь RLC имеет резистор 40,0 Ом, индуктивность 3,00 мГн и конденсатор 5,00 мкФ. (a) Найдите полное сопротивление цепи при 60,0 Гц и 10,0 кГц, отметив, что эти частоты и значения для L и C такие же, как в Примере 1 и Примере 2 из раздела Реактивное, индуктивное и емкостное. (b) Если источник напряжения имеет В действующее значение = 120 В, что будет I среднеквадратичное значение на каждой частоте?

Стратегия

Для каждой частоты мы используем [latex] Z = \ sqrt {{R} ^ {2} + \ left ({X} _ {L} — {X} _ {C} \ right) ^ {2}} \ \ [/ latex], чтобы найти импеданс, а затем закон Ома, чтобы найти ток. { 2}} \\ & = & \ sqrt {\ left (40.{2}} \\ & = & 190 \ text {} \ Omega \ text {at} 10.0 \ text {kHz} \ end {array} \\ [/ latex]

Обсуждение для (а)

В обоих случаях результат почти такой же, как и наибольшее значение, а импеданс определенно не является суммой отдельных значений. Понятно, что X L доминирует на высоких частотах, а X C доминирует на низких частотах.

Решение для (b)

Текущее значение I действующее значение можно найти, используя версию закона Ома для переменного тока в уравнении I среднеквадратичное значение = В среднеквадратичное значение / Z :

[латекс] {I} _ {\ text {rms}} = \ frac {{V} _ {\ text {rms}}} {Z} = \ frac {120 \ text {V}} {531 \ text { } \ Omega} = 0.226 \ text {A} \\ [/ latex] при 60,0 Гц

Наконец, на частоте 10,0 кГц мы находим

[латекс] {I} _ {\ text {rms}} = \ frac {{V} _ {\ text {rms}}} {Z} = \ frac {120 \ text {V}} {190 \ text { } \ Omega} = 0,633 \ text {A} \\ [/ latex] при 10,0 кГц

Обсуждение для (а)

Ток при 60,0 Гц такой же (до трех цифр), что и для одного конденсатора в примере 2 из раздела «Реактивное сопротивление, индуктивность и емкость». Конденсатор преобладает на низкой частоте. Ток на частоте 10,0 кГц лишь немного отличается от того, который был обнаружен для одного индуктора в Примере 1 из раздела «Реактивное сопротивление, индуктивный и емкостной».{2}}} \\ [/ latex]

Реактивные сопротивления изменяются в зависимости от частоты: X L большие на высоких частотах и ​​ X C большие на низких частотах, как мы видели в трех предыдущих примерах. На некоторой промежуточной частоте f 0 реактивные сопротивления будут равны и уравновешены, давая Z = R — это минимальное значение для импеданса и максимальное значение для I rms результатов .Мы можем получить выражение для f 0 , взяв

X L = X C .

Замена определений X L и X C ,

[латекс] 2 \ pi f_ {0} L = \ frac {1} {2 \ pi f_ {0} C} \\ [/ latex].

Решение этого выражения для f 0 дает

[латекс] {f} _ {0} = \ frac {1} {2 \ pi \ sqrt {LC}} \\ [/ latex],

, где f 0 — это резонансная частота последовательной цепи RLC .Это также собственная частота , на которой цепь будет колебаться, если не будет управляться источником напряжения. При f 0 влияние катушки индуктивности и конденсатора компенсируется, так что Z = R , а I среднеквадратичное значение является максимальным.

Резонанс в цепях переменного тока аналогичен механическому резонансу, где резонанс определяется как вынужденное колебание — в данном случае вызываемое источником напряжения — на собственной частоте системы.Приемник в радиоприемнике представляет собой схему RLC , которая лучше всего колеблется на ее f 0 . Переменный конденсатор часто используется для регулировки f 0 , чтобы получить желаемую частоту и отклонить другие. На рисунке 3 представлен график зависимости тока от частоты, иллюстрирующий резонансный пик в I среднеквадратичное значение при f 0 . Две кривые относятся к двум разным схемам, которые различаются только величиной сопротивления в них.Пик ниже и шире для цепи с более высоким сопротивлением. Таким образом, цепь с более высоким сопротивлением не так сильно резонирует и, например, не будет такой избирательной в радиоприемнике.

Рис. 3. График зависимости тока от частоты для двух последовательных цепей RLC, различающихся только величиной сопротивления. Оба имеют резонанс f 0 , но для более высокого сопротивления он ниже и шире. Источник управляющего переменного напряжения имеет фиксированную амплитуду В 0 .

Пример 2. Расчет резонансной частоты и тока

Для той же последовательной цепи RLC , имеющей резистор 40,0 Ом, индуктивность 3,00 мГн и конденсатор 5,00 мкФ: (a) Найдите резонансную частоту. (b) Рассчитайте I среднеквадратичное значение при резонансе, если В среднеквадратичное значение равно 120 В.

Стратегия

Резонансная частота находится с помощью выражения в [latex] {f} _ {0} = \ frac {1} {2 \ pi \ sqrt {LC}} \\ [/ latex].{-6} \ text {F} \ right)}} = 1,30 \ text {кГц} \ end {array} \\ [/ latex]

Обсуждение для (а)

Мы видим, что резонансная частота находится между 60,0 Гц и 10,0 кГц, двумя частотами, выбранными в предыдущих примерах. Этого и следовало ожидать, поскольку конденсатор преобладает на низкой частоте, а катушка индуктивности — на высокой. Их эффекты такие же на этой промежуточной частоте.

Решение для (b)

Ток определяется законом Ома.В резонансе два реактивных сопротивления равны и компенсируются, так что полное сопротивление равно только сопротивлению. Таким образом,

[латекс] {I} _ {\ text {rms}} = \ frac {{V} _ {\ text {rms}}} {Z} = \ frac {120 \ text {V}} {40.0 \ text { } \ Omega} = 3,00 \ text {A} \\ [/ latex].

Обсуждение для (б)

В резонансе ток больше, чем на более высоких и низких частотах, рассмотренных для той же цепи в предыдущем примере.

Питание в цепях переменного тока серии

RLC

Если ток изменяется в зависимости от частоты в цепи RLC , то мощность, подаваемая на нее, также зависит от частоты.Но средняя мощность — это не просто ток, умноженный на напряжение, как в чисто резистивных цепях. Как видно на рисунке 2, напряжение и ток в цепи RLC не совпадают по фазе. Между напряжением источника В и током I существует фазовый угол ϕ , который можно найти из

.

[латекс] \ cos \ varphi = \ frac {R} {Z} \\ [/ latex]

Например, на резонансной частоте или в чисто резистивной цепи Z = R , так что [latex] \ text {cos} \ varphi = 1 \\ [/ latex].Это означает, что ϕ = 0º и что напряжение и ток синфазны, как и ожидалось для резисторов. На других частотах средняя мощность меньше, чем на резонансе. Причина в том, что напряжение и ток не совпадают по фазе, а также потому, что I среднеквадратичное значение ниже. Тот факт, что напряжение и ток источника не совпадают по фазе, влияет на мощность, подаваемую в цепь. Можно показать, что средняя мощность составляет

[латекс] {P} _ {\ text {ave}} = {I} _ {\ text {rms}} {V} _ {\ text {rms}} \ cos \ varphi \\ [/ latex],

Таким образом, cos ϕ называется коэффициентом мощности , который может находиться в диапазоне от 0 до 1.Например, при разработке эффективного двигателя желательны коэффициенты мощности, близкие к 1. На резонансной частоте cos ϕ = 1.

Пример 3. Расчет коэффициента мощности и мощности

Для той же последовательной цепи RLC , имеющей резистор 40,0 Ом, индуктивность 3,00 мГн, конденсатор 5,00 мкФ и источник напряжения с В действующее значение 120 В: (a) Рассчитайте коэффициент мощности и фазу угол для f = 60,0 Гц. (б) Какая средняя мощность при 50.0 Гц? (c) Найдите среднюю мощность на резонансной частоте цепи.

Стратегия и решение для (a)

Коэффициент мощности при 60,0 Гц находится из

.

[латекс] \ cos \ varphi = \ frac {R} {Z} \\ [/ latex].

Мы знаем Z = 531 Ом из Пример 1: Расчет импеданса и тока , так что

[латекс] \ cos \ varphi = \ frac {40.0 \ text {} \ Omega} {531 \ text {} \ Omega} = 0,0753 \ text {at} 60.0 \ text {Hz} \\ [/ latex].

Это небольшое значение указывает на то, что напряжение и ток значительно не совпадают по фазе.{-1} 0,0753 = \ text {85,7º} \ text {at} 60,0 \ text {Hz} \\ [/ latex].

Обсуждение для (а)

Фазовый угол близок к 90º, что согласуется с тем фактом, что конденсатор доминирует в цепи на этой низкой частоте (чистая цепь RC имеет напряжение и ток, сдвинутые по фазе на 90º).

Стратегия и решение для (b)

Средняя мощность при 60,0 Гц —

P средн. = I среднеквадратичное значение В среднеквадратичное значение cos ϕ .

I среднеквадратичное значение оказалось равным 0,226 А в Пример 1: Расчет импеданса и тока . Ввод известных значений дает

P средн. = (0,226 A) (120 В) (0,0753) = 2,04 Вт при 60,0 Гц.

Стратегия и решение для (c)

На резонансной частоте мы знаем, что cos ϕ = 1, и I среднеквадратичное значение оказалось равным 6,00 A в Пример 3: Расчет резонансной частоты и тока .Таким образом, P средн. = (3,00 A) (120 В) (1) = 360 Вт при резонансе (1,30 кГц)

Обсуждение

Как ток, так и коэффициент мощности больше в резонансе, производя значительно большую мощность, чем на более высоких и низких частотах.

Мощность, подаваемая в цепь переменного тока серии RLC , рассеивается только за счет сопротивления. Катушка индуктивности и конденсатор имеют входную и выходную энергию, но не рассеивают ее из цепи. Скорее они передают энергию туда и обратно друг другу, а резистор рассеивает именно то, что источник напряжения вводит в цепь.Это предполагает отсутствие значительного электромагнитного излучения от катушки индуктивности и конденсатора, например радиоволн. Такое излучение может происходить и даже быть желательным, как мы увидим в следующей главе об электромагнитном излучении, но оно также может быть подавлено, как в случае в этой главе. Схема аналогична колесу автомобиля, движущегося по гофрированной дороге, как показано на рис. 4. Неровности дороги с равномерным интервалом аналогичны источнику напряжения, приводящему колесо в движение вверх и вниз. Амортизатор аналогичен демпфирующему сопротивлению и ограничивающему амплитуду колебаний.Энергия внутри системы перемещается между кинетической (аналогично максимальному току и энергии, запасенной в индукторе) и потенциальной энергией, запасенной в автомобильной пружине (аналогично отсутствию тока и энергии, запасенной в электрическом поле конденсатора). Амплитуда движения колес максимальна, если неровности дороги встречаются с резонансной частотой.

Рис. 4. Вынужденное, но демпфированное движение колеса на автомобильной пружине аналогично цепи переменного тока серии RLC .Амортизатор гасит движение и рассеивает энергию, аналогично сопротивлению в цепи RLC . Масса и пружина определяют резонансную частоту.

Чистая цепь LC с пренебрежимо малым сопротивлением колеблется на частоте f 0 , той же резонансной частоте, что и цепь RLC . Он может служить эталоном частоты или схемой часов — например, в цифровых наручных часах. При очень маленьком сопротивлении требуется лишь очень небольшая подводимая энергия для поддержания колебаний.Схема аналогична автомобилю без амортизаторов. Как только он начинает колебаться, он некоторое время продолжает работать на своей собственной частоте. На рисунке 5 показана аналогия между цепью LC и грузом на пружине.

Рис. 5. LC-контур аналогичен массе, колеблющейся на пружине без трения и без движущей силы. Энергия движется вперед и назад между катушкой индуктивности и конденсатором, точно так же, как она движется от кинетической к потенциальной в системе масса-пружина.

Исследования PhET: комплект для конструирования цепей (AC + DC), виртуальная лаборатория

Создавайте цепи с конденсаторами, катушками индуктивности, резисторами и источниками переменного или постоянного напряжения и проверяйте их с помощью лабораторных инструментов, таких как вольтметры и амперметры.

Щелкните, чтобы загрузить симуляцию. Запускать на Java.

Сводка раздела

  • Аналогом сопротивления переменного тока является сопротивление Z , комбинированное действие резисторов, катушек индуктивности и конденсаторов, определяемое версией закона Ома для переменного тока:

    [латекс] {I} _ {0} = \ frac {{V} _ {0}} {Z} \ text {или} {I} _ {\ text {rms}} = \ frac {{V} _ {\ text {rms}}} {Z} \\ [/ latex],

    , где I o — пиковый ток, а В o — пиковое напряжение источника.{2}} \\ [/ латекс].

  • Резонансная частота f 0 , при которой X L = X C , составляет

    [латекс] {f} _ {0} = \ frac {1} {2 \ pi \ sqrt {LC}} \\ [/ latex]

  • В цепи переменного тока существует фазовый угол ϕ между напряжением источника В и током I , который можно найти из

    [латекс] \ text {cos} \ varphi = \ frac {R} {Z} \\ [/ latex],

  • ϕ = 0º для чисто резистивной цепи или цепи RLC при резонансе.
  • Средняя мощность, подаваемая в цепь RLC , зависит от фазового угла и определяется выражением

    [латекс] {P} _ {\ text {ave}} = {I} _ {\ text {rms}} {V} _ {\ text {rms}} \ cos \ varphi \\ [/ latex],

    cos ϕ называется коэффициентом мощности, который находится в диапазоне от 0 до 1.

Концептуальные вопросы

1. Зависит ли резонансная частота цепи переменного тока от пикового напряжения источника переменного тока? Объясните, почему да или почему нет.

2. Предположим, у вас есть двигатель с коэффициентом мощности значительно меньше 1.Объясните, почему было бы лучше улучшить коэффициент мощности как метод улучшения выходной мощности двигателя, чем увеличивать входное напряжение.

Задачи и упражнения

1. Цепь RL состоит из резистора 40,0 Ом и катушки индуктивности 3,00 мГн. (a) Найдите его полное сопротивление Z при 60,0 Гц и 10,0 кГц. (b) Сравните эти значения Z со значениями, найденными в Пример 1: Расчет импеданса и тока , в котором также был конденсатор.

2. Цепь RC состоит из резистора 40,0 Ом и конденсатора 5,00 мкФ. (а) Найдите его полное сопротивление при 60,0 Гц и 10,0 кГц. (b) Сравните эти значения Z со значениями, найденными в Пример 1: Расчет импеданса и тока , в котором также была катушка индуктивности.

3. Цепь LC состоит из индуктора 3,00 мГн и конденсатора 5,00 мкФ. (а) Найдите его полное сопротивление при 60,0 Гц и 10,0 кГц. (b) Сравните эти значения Z со значениями, найденными в Пример 1: Расчет импеданса и тока , в котором также был резистор.

4. Какова резонансная частота индуктора 0,500 мГн, подключенного к конденсатору 40,0 мкФ?

5. Для приема AM-радио вам нужна цепь RLC , которая может резонировать на любой частоте от 500 до 1650 кГц. Это достигается с помощью фиксированной катушки индуктивности 1,00 мкГн, подключенной к конденсатору переменной емкости. Какой диапазон емкости нужен?

6. Предположим, у вас есть запас индукторов от 1,00 нГн до 10,0Гн и конденсаторов от 1.От 00 пФ до 0,100 F. Каков диапазон резонансных частот, который может быть достигнут при сочетании одной катушки индуктивности и одного конденсатора?

7. Какая емкость необходима для получения резонансной частоты 1,00 ГГц при использовании катушки индуктивности 8,00 нГн?

8. Какая индуктивность необходима для получения резонансной частоты 60,0 Гц при использовании конденсатора 2,00 мкФ?

9. Самая низкая частота в диапазоне FM-радио — 88,0 МГц. (а) Какая индуктивность необходима для создания этой резонансной частоты, если она подключена к 2.Конденсатор 50 пФ? (b) Конденсатор регулируемый, что позволяет регулировать резонансную частоту до 108 МГц. Какой должна быть емкость на этой частоте?

10. Последовательная цепь RLC имеет резистор 2,50 Ом, индуктивность 100 мкГн и конденсатор 80,0 мкФ. (A) Найдите полное сопротивление цепи при 120 Гц. (b) Найдите полное сопротивление цепи на частоте 5,00 кГц. (c) Если источник напряжения имеет В действующее значение = 5,60 В, что будет I среднеквадратичное значение на каждой частоте? (d) Какова резонансная частота контура? (e) Что такое I rms в резонансе?

11.Последовательная цепь RLC имеет резистор 1,00 кОм, индуктивность 150 мкГн и конденсатор 25,0 нФ. (а) Найдите полное сопротивление цепи при 500 Гц. (b) Найдите полное сопротивление цепи на частоте 7,50 кГц. (c) Если источник напряжения имеет В действующее значение = 408 В, что будет I среднеквадратичное значение на каждой частоте? (d) Какова резонансная частота контура? (e) Что такое I rms в резонансе?

12. Схема серии RLC имеет 2.Резистор 50 Ом, катушка индуктивности 100 мкГн и конденсатор 80,0 мкФ. (а) Найдите коэффициент мощности при f = 120 Гц. (б) Каков фазовый угол при 120 Гц? (c) Какая средняя мощность при 120 Гц? (d) Найдите среднюю мощность на резонансной частоте цепи.

13. Последовательная цепь RLC имеет резистор 1,00 кОм, индуктивность 150 мкГн и конденсатор 25,0 нФ. (а) Найдите коэффициент мощности при f = 7,50 Гц. б) Каков фазовый угол на этой частоте? (c) Какая средняя мощность на этой частоте? (d) Найдите среднюю мощность на резонансной частоте цепи.

14. Последовательная цепь RLC имеет резистор 200 Ом и катушку индуктивности 25,0 мГн. {2}} \\ [/ latex]

резонансная частота:
— частота, при которой полное сопротивление в цепи минимально, а также частота, при которой цепь будет колебаться, если не будет управляться источником напряжения; рассчитывается по [latex] {f} _ {0} = \ frac {1} {2 \ pi \ sqrt {\ text {LC}}} \\ [/ latex]
фазовый угол:
обозначается как ϕ , величина, на которую напряжение и ток не совпадают по фазе друг с другом в цепи
Коэффициент мощности:
— величина, на которую мощность, передаваемая в цепи, меньше теоретического максимума цепи из-за того, что напряжение и ток не совпадают по фазе; рассчитывается по cos ϕ

Избранные решения проблем и упражнения

1.(a) 40,02 Ом при 60,0 Гц, 193 Ом при 10,0 кГц (b) При 60 Гц, с конденсатором, Z = 531 Ом, что в 13 раз больше, чем без конденсатора. Конденсатор имеет большое значение на низких частотах. На 10 кГц, с конденсатором Z = 190 Ом, примерно так же, как без конденсатора. Конденсатор оказывает меньшее влияние на высоких частотах.

3. (a) 529 Ом при 60,0 Гц, 185 Ом при 10,0 кГц (b) Эти значения близки к значениям, полученным в Пример 1: Расчет импеданса и тока , поскольку на низкой частоте преобладает конденсатор, а на высокой — индуктор. доминирует.Таким образом, в обоих случаях резистор вносит небольшой вклад в общий импеданс.

5. От 9,30 нФ до 101 нФ

7. 3,17 пФ

9. (а) 1,31 мкГн (б) 1,66 пФ

11. (a) 12,8 кОм (b) 1,31 кОм (c) 31,9 мА при 500 Гц, 312 мА при 7,50 кГц (d) 82,2 кГц (e) 0,408 A

13. (а) 0,159 (б) 80,9 ° (в) 26,4 Вт (г) 166 Вт

15. 16.0 Вт

Техническая документация

— Инновации Шакти

Электромагнитный стабилизатор SHAKTI — это запатентованное устройство поглощения и рассеивания электромагнитных помех (EMI).EMI — это общий термин, используемый для описания отрицательного взаимодействия излучаемых полей с передаточной функцией электромагнитных компонентов. SHAKTI — это трехступенчатое пассивное устройство, которое не требует прямого электрического подключения к сигнальному тракту, потому что все взаимодействие происходит через взаимную связь излучаемого поля. Три ловушки широкого спектра (микроволновая, радиочастотная и электрическая / магнитная), содержащиеся в его портативном шасси, поглощают и рассеивают эти паразитные колебания за счет индуктивной связи.Уменьшение этих полей приводит к более точной передаче сигнала информации, которую несет хост-устройство. Конкретными приложениями, используемыми в настоящее время, являются все типы аудио / видео компонентов, компьютерные процессоры (ЭБУ) автомобильных двигателей и катушки зажигания.

EMI в аудиокомпонентах

В аудиокомпонентах эти паразитные поля излучаются от нескольких миллиметров до нескольких футов вокруг шасси главного компонента. При отсутствии ослабления некоторые нежелательные части этой ЭДС могут попасть обратно в схемы, создавая шумовые артефакты, которые усиливаются вместе с формой музыкального сигнала.Результатом является более шумный, более зернистый фон в моменты промежуточной тишины и уменьшение динамических контрастов при изменении уровней сигнала. Напротив, за счет уменьшения этих источников шума общее воспроизведение музыки становится более детальным, включая большую глубину сцены, ширину и четкость.

EMI в автомобильных двигателях

В автомобильном мире EMI ​​- это фактор точности информации о сигнале, поступающей в модуль управления двигателем (ECU) современных автомобилей.Различные датчики, расположенные в разных точках обзора, передают информацию в ЭБУ, которая позволяет этому процессору компьютера регулировать параметры момента зажигания и электронного впрыска топлива. Радиочастотное излучение цифровых микросхем и непосредственная близость частей схемы могут привести к загрязнению этой входящей аналоговой информации и помешать ЭБУ получать точные значения. Это приводит к потере мощности и более медленному ускорению.Расположенные рядом с микросхемой устройства ШАКТИ поглощают эти поля, повышая точность работы ЭБУ. Катушки зажигания создают напряжение через расширяющееся и сжимающееся магнитное поле. Коллапсирующее поле имеет внутреннюю обратную электродвижущую силу (обратная ЭДС), которая может мешать расширяющемуся полю. Размещение устройств SHAKTI по ​​бокам катушек зажигания поглощает часть паразитной энергии обратной ЭДС, тем самым ускоряя время нарастания, что улучшает синхронизацию искры.

Происхождение и причины EMI

К категории электромагнитных помех относятся так называемые паразитные колебания. Эти чрезвычайно короткие, крошечные всплески энергии видны на мониторах формы сигналов с высоким разрешением в определенных точках цикла синусоидальной волны. Часто происходящие из области RF, они также имеют гармоники, которые отражаются вверх и вниз в звуковые полосы и усиливаются на высоких уровнях вместе с музыкой. Иногда они имеют внешнее происхождение, а каскады и следы схемы действуют как гигантская антенна-лабиринт.Все мегаполисы изобилуют радиопомехами в диапазоне от 30 Гц до 7 ГГц, хотя чаще всего встречаются на частотах ниже 500 мгц. Шум зажигания автомобилей преобладает, но иногда может быть вытеснен линиями распределения электроэнергии. Другими источниками радиопомех являются бытовая техника, электродвигатели, люминесцентные лампы, электрические открыватели гаражных ворот, промышленное оборудование, микроволновые приборы и диммеры. В аудиокомпонентах хорошо известно, что самогенерируемые паразитные колебания возникают в импульсных источниках питания.Пики тока 120 Гц, вызванные проводимостью выпрямителя, возникают в источниках питания с емкостным входом. Обычные выпрямительные диоды, используемые в разнообразном оборудовании, создают высокие уровни радиопомех. Гармоники этих всплесков и всплесков могут наблюдаться в широком спектре вплоть до диапазона МГц. Излучение этих импульсов передается в другие части схемы усилителя, увеличиваясь в результате усиления в сочетании с музыкальным сигналом. Фактически, в усилителях есть несколько передатчиков паразитных колебаний, которые могут создавать широкополосные многократные гармонические импульсы каждую секунду.Печатные платы также являются источником нежелательных электромагнитных помех. Несколько причин — это общая импедансная связь через цепи питания и заземления, антенные контуры, образованные микросхемами и их шунтирующими конденсаторами, и перекрестные помехи между смежными дорожками сигналов отдельных плат или соседних плат. Есть также свидетельства того, что такие простые вещи, как плохие или холодные паяные соединения и разнородные смежные металлы, могут быть источниками электромагнитных помех.

Традиционные подходы к снижению воздействия электромагнитных помех

Существует ряд традиционных подходов к уменьшению внешних радиопомех, которые достигают компонентов.Некоторые примеры — это обширное экранирование шасси, фильтры с ферритовыми шариками на входных и выходных секциях и кондиционеры для линий электропередач. Инженеры обычно стараются сделать следы сигналов короткими, чтобы свести к минимуму паразитную индуктивность и емкость, которые могут вызывать звонки сигналов и выход за пределы установившегося уровня напряжения, что может быть источником электромагнитных помех. Несколько компаний продают устройства с ферритовыми шариками, которые размещаются вокруг системных межсоединений для фильтрации радиопомех, которые могут проникнуть в эти точки.Это эффективно для уменьшения радиочастотных помех, которые могут проникнуть через внешнюю проводку. Однако он не ослабляет самогенерируемые источники внутри самого компонента и не может уменьшить гораздо более сильные микроволновые поля. Кроме того, фильтры из ферритового материала применимы только в ситуации, когда их можно разместить вокруг провода, чтобы облегчить эффект сдвига импеданса, который лежит в основе этой конструкции. Еще одно устройство, которое использовалось в аудио для поглощения некоторых нежелательных излучений вокруг силовых трансформаторов, — это блок VPI.Традиционное понимание его топологии состоит в том, что в нем используются неторроидальные слоистые материалы пассивного трансформатора для взаимного связывания с некоторой энергией электрического и магнитного поля вокруг активных трансформаторов. Как отмечалось ранее, имеется достаточно информации о том, что эти поля содержат нежелательные гармоники, которые могут отрицательно взаимодействовать с формой музыкального сигнала. Чтобы быть полезным, такое устройство должно иметь резистивный элемент для увеличения рассеивания.Недостаточно просто резонировать в гармонии с активным полем. В результате электромагнитной константы, гистерезиса произойдет небольшое рассеяние (определение гистерезиса состоит в том, что определенный изменяющийся процент энергии будет теряться при движении электрического поля или тока через металлический проводник). Также вполне вероятно, что масса кирпича может изменить некоторый механический резонанс шасси, который в противном случае может оказаться вредным в определенных ситуациях.

Уникальные конструкции фильтров ШАКТИ

Механизм, который активирует цепи поглощения и рассеивания в SHAKTI, имеет электрический эквивалент, аналогичный эффекту ВЧ трансформатора. Это происходит, когда настроенная вторичная катушка (пассивная) размещается рядом с активной первичной катушкой. Поглощение энергии будет происходить на заданных частотах, пока пассивный блок должным образом резистивно нагружен или демпфирован.Главный компонент представляет собой активную катушку, а SHAKTI параллелен вторичному трансформатору или катушке. Потенциальный сток главного трансформатора в этом приложении незначителен, потому что конструкция схемы SHAKTI настроена на поглощение сверхвысоких частот паразитных нежелательных полей внутри ЭДС.

SHAKTI отличается от предыдущих усилий по снижению электромагнитных помех несколькими способами. Во-первых, есть три определенных этапа фильтрации, которые позволяют охватить более широкий источник потенциальных нежелательных излучений.Во-вторых, включены новые и уникальные типы абсорбционных компонентов, которые, даже если они используются с другими конструкциями фильтров (например, ферритовые типы), будут дополнять, а не дублировать действие, что дает дополнительные преимущества. SHAKTI позволяет гибко размещать его возле каскадов внутренних цепей, которые наиболее подвержены самогенерируемым электромагнитным помехам, а также обеспечивает дополнительное снижение шума от внешних источников. И, наконец, каждая ступень имеет не только свойственный эффект гистерезиса, который приводит к некоторому рассеянию, но также специально встроенный дополнительный резистивный элемент для повышения эффективности фильтров.

Цепь фильтра СВЧ-диапазона 1 ступени

Используя проверенные законы конструкции волноводов, этот каскад схемы обеспечивает поглощение и рассеяние на частотах от 1,5 ГГц до более 100 ГГц. Любой, кто задается вопросом, могут ли эти области влиять на качество звука, должен попробовать установить набор межсоединений предусилителя рядом с протекающей микроволновой печью. Основная топология этого каскада состоит из настроенных резонансных камер, взаимодействующих с микроволновыми частотами.Резистивный элемент представляет собой специальное проводящее внутреннее покрытие на стенках камеры, которое рассеивает микроволновую энергию при ее движении внутри камеры. Полная информация и математические расчеты, описывающие эту схему, доступны в патенте SHAKTI № 5,814,761. Этого каскада схемы нет в SHAKTI On-Lines.

Цепь фильтра радиопомех, ступень 2

Благодаря уникальному применению кварцевых генераторов ослабляется широкий спектр радиопомех.Кварц, как пьезоэлектрический материал, способен преобразовывать электрическое поле в механическую энергию. В ситуациях, когда кварц используется в активных компонентах, желаемая цель состоит в том, чтобы усилить одну резонансную частоту, исключив все остальные. Однако на этом этапе SHAKTI кварц используется для получения самой широкой выборки частот, чтобы лучше поглощать несколько непредсказуемые EMI. Одна из причин, по которой кварц никогда не использовался в схемах этого типа, заключается в том, что, несмотря на то, что он эффективен в качестве преобразователя электрической энергии, его очень высокая добротность означает, что большая часть преобразования в механическую энергию быстро меняется обратно на электрическую.Чтобы преодолеть эту проблему, тщательные эксперименты позволили получить необходимый резистивный элемент, который существенно снижает добротность. Результатом является эффективное рассеяние в течение первых 1/2 цикла. Этот этап обеспечивает преимущества поглощения / рассеивания как внешних, так и самогенерируемых источников радиопомех.

Ступень 3 Фильтр электрического и магнитного поля

Эта третья ступень обеспечивает действие фильтра для той части ЭДС основных компонентов, которая состоит из электрического или электростатического поля в диапазоне от 50 Гц до 200 кГц.Любые магнитные поля, которые могут проходить через шасси, также будут рассеиваться на этом этапе. Первичным элементом на этом этапе является магнитное поле, которое создается внутри ШАКТИ. Следуя фундаментальному закону, известному как «правило правой руки» (который описывает взаимодействие электрического и магнитного полей), этот этап приводит к поглощению / рассеиванию нескольких нечетных гармоник частоты сети переменного тока (60 циклов), которые известны. вызвать серьезные проблемы с электромагнитным излучением.Уникальной частью схемы этого каскада является компонент, который действует как антенна, притягивая часть паразитного поля вокруг активного трансформатора, что приводит к большему попаданию нежелательной энергии в ШАКТИ. Этого каскада схемы нет в SHAKTI On-Lines.

Дело ШАКТИ

Внешний корпус, в котором заключены внутренние цепи, состоит из налитого каменно-бетонного материала, который не сопротивляется ЭДС основных компонентов.Это позволяет паразитным полям легко проникать через абсорбирующие устройства, а также обеспечивает отличную и безопасную среду для высвобождения электрической энергии, которая была преобразована в тепло. Интегральная пигментация по всему каменному материалу достигается за счет использования запатентованного состава, обладающего естественными антистатическими свойствами.

Проведенные на сегодняшний день процедуры испытаний

Испытание на электромагнитное излучение

в Compatible Electronics Inc., независимая испытательная лаборатория в Агуре, Калифорния, было проведено испытание на выбросы для определения воздействия SHAKTI на известный источник паразитных колебаний, генерируемых в экранированном помещении. Гребенчатый генератор использовался для генерации ультразвуковых полей, которые затем улавливались логопериодической приемной антенной на расстоянии нескольких футов в экранированном помещении. Эта приемная антенна затем была подключена к анализатору спектра Hewlett Packard (HP 8566B), который измерял излучаемые поля как с SHAKTI, так и без него на блоке, приводимом в действие гребенчатым генератором.Было проведено четыре отдельных теста с широким спектром, начиная с мегагерцовых регионов и до 1,6 ГГц. Во всех случаях затухание было значительным на 3-10 дБ, когда Шакти использовалась в процедуре тестирования. Эти испытания ясно показывают эффективность цепей ловушек ВЧ и СВЧ в ШАКТИ. В Германии аналогичный тест был проведен в современном испытательном центре, который подтвердил эти результаты, глядя на выходной сигнал цифро-аналогового преобразователя. Спектральный анализ с высоким разрешением самогенерируемых частот от 30 до 300 МГц, возникающих при вводе 1 кГц в цифро-аналоговый преобразователь, был значительно сокращен, когда SHAKTI был помещен на компонент.Анализатор спектра был напрямую подключен к выходу цифро-аналогового преобразователя.

Тест термодинамической передачи энергии

Законы термодинамики диктуют, что если передача энергии от поля вокруг активного компонента происходит через преобразователь поглощения / рассеяния, то должно быть измеримое увеличение механической или тепловой энергии в этом преобразователе. В независимой испытательной лаборатории термопары были прикреплены к области на 1/4 дюйма над нагруженной схемой SHAKTI Stone и ненагруженным плацебо.Очень холодный 30-ваттный ресивер был помещен в изолирующую камеру с контролируемой температурой с двумя камнями SHAKTI. Независимо от расположения, загруженный камень сохранял показания на 1/2 градуса по Фаренгейту выше, чем камень плацебо. Крайним примером было размещение плацебо непосредственно над самой теплой частью шасси приемника (область трансформатора), а загруженный SHAKTI — в нескольких дюймах перед приемником. Более высокое значение температуры загруженного SHAKTI Stone согласуется с его преобразованием энергетических свойств, потому что даже на таком расстоянии он все еще находился в пределах ЭДС основного приемника.

60-циклический просмотр фазового поля и проверка линии переменного тока

В Metrology Instruments Labs в Сими-Вэлли, Калифорния, был проведен тест на линейность фаз. Каждый раз, когда SHAKTI Stone помещали рядом с трансформатором усилителя, анализатор формы сигналов, подключенный к выходу усилителя, демонстрировал более когерентный сигнал 60 Гц. Другой тест был проведен в лаборатории высоких частот Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. На этот раз было рассмотрено излучаемое поле усилителя за 60 периодов.И снова произошло улучшение согласованности с камнем SHAKTI, установленным на компоненте. Эти результаты согласуются с ожидаемыми выгодами от снижения электромагнитных помех. Еще одним испытанием, проведенным в метрологической лаборатории, был анализ шума в линии переменного тока. Хорошо известно, что использование цифрового оборудования может способствовать возникновению шумовых артефактов в службе переменного тока, к которой они подключены. В этой процедуре проигрыватель компакт-дисков был вставлен в линию переменного тока, одна нейтральная ножка которой подключена к осциллографу.При включении проигрывателя компакт-дисков в сети переменного тока возник сигнал с частотой 250 кГц. Это отрицательно повлияет на все звуковое оборудование, которое использует ту же линию, что и этот проигрыватель компакт-дисков. Размещение камня SHAKTI Stone на верхней части корпуса плеера значительно уменьшило звон. Попытки использовать мю-металл, ферритовые шарики и другие предметы значительной массы и экранирующего потенциала не смогли воспроизвести положительный эффект устройств SHAKTI.

Тест видеоизображения

Architectual Electronics, компания по установке домашних и профессиональных кинотеатров из Ванкувера, Канада, подтвердила, что в различных ситуациях использование продуктов SHAKTI в видеопроекторах, видеомагнитофонах и проигрывателях лазерных дисков может наглядно продемонстрировать улучшение качества видео.Наглядным объективным примером является тестовая штриховка на диаграмме сходимости. Наиболее трудноразрешимые области на периферии изображения более точно выровнены с размещением камней ШАКТИ под или поверх видеопроектора. Это было проверено в широком спектре систем, начиная от домашних кинотеатров начального и высокого уровня до коммерческих и студийных приложений. Другие видимые области улучшения включали уменьшение горячих точек и цветового шума, а также увеличение глубины изображения.Очевидная причина этих улучшений — снижение шума внутри и вокруг компонента.

Устойчивые тестовые звуковые сигналы

Ряд аудиопродуктов (например, кабели) часто приводят в качестве примеров, когда субъективные эмпирические тесты прослушивания, проведенные с музыкальной информацией, дают заявления о слышимых преимуществах, но при немузыкальном тестировании корреляции не обнаруживается. Объяснение этого несоответствия со стороны лагеря субъективистов состоит в том, что ухо гораздо более чувствительно к сложной и преходящей природе музыки по сравнению с устойчивым звуком тестовых тонов.Даже при огромных продажах экзотических кабелей лагерь объективистов продолжает выдвигать встречное мнение о том, что они на самом деле не имеют значения. В случае с ШАКТИ были проведены испытания, которые совпадают с обоими лагерями. Интересно, что помимо музыкальных A / B-сравнений, которые выявляют звуковые преимущества, стабильный тестовый тон в любом месте в диапазоне от 300 Гц до 1000 Гц также слышимо меняется в лучшую сторону, когда SHAKTI размещается рядом с трансформатором усилителя мощности.Параметры этого теста следующие:

  • слушатель должен сидеть абсолютно неподвижно, а тон посылается только одному говорящему (это необходимо из-за присущей устойчивым тонам случайной отражающей природы и воспринимаемых изменений амплитуды с небольшими изменениями положения уха.

  • человек, облегчающий установку, также должен сводить любое движение тела к абсолютному минимуму, просто двигая рукой, чтобы поднимать устройство на компонент и снимать его.Тон легко воспринимается как чище и яснее с SHAKTI; удаление приводит к получению тона с большим количеством трелей и немного меньшей громкости. Удивительно, но даже когда слушатель не может видеть AB, этот тест столь же стабильно успешен в идентификации SHAKTI на позиции. Это резко контрастирует с признанными низкими оценками лагеря субъективистов, когда они пытаются слепым AB-тестированием большей части аудиооборудования (для чего у них есть несколько интересных объяснений).Возможно, SHAKTI, вместо того, чтобы увеличивать расстояние между двумя соперничающими фракциями аудио, может немного сблизить их.

Оценка автомобильных динометров

В апреле 2000 года начались испытания по изучению воздействия устройств ШАКТИ на блоки управления автомобильными двигателями (ЭБУ). Mike Morgan Motorsports в Северном Голливуде, Калифорния, провел оценку установленного на них динометра от Dyno Jet Corporation. Это устройство способно выдавать показания мощности плюс-минус 1 л.с. на своем инерционном динамометрическом стенде шасси.Было проведено четыре испытания с модификацией, которым предшествовали и следовали прогоны костного материала для подтверждения эффектов. В первых двух тестах использовался электромагнитный стабилизатор SHAKTI, размещенный непосредственно на внешнем корпусе ЭБУ карты памяти Pontiac Trans Am 2000. В обоих случаях динамометрический стенд регистрировал от двух до трех приростов мощности на задних колесах с установленным блоком SHAKTI и измерял возврат к стандартным показаниям после его удаления. В следующих двух тестах использовались первые четыре, а затем два SHAKTI On-Line на блоке управления двигателем.В обоих случаях результаты отражали прирост от двух до трех л.с., измеренный с установленным стабилизатором.

Дополнительные испытания были проведены на динометре Dyno Jet в Paragon Tuning в Авроре, Колорадо. BMW 3.0 1994 года был измерен с помощью SHAKTI On-Lines и электромагнитного стабилизатора на ЭБУ автомобиля. В обоих случаях увеличение мощности на задних колесах составляло от 2 до 3 лошадиных сил.

В декабре 2000 года испытания проводились на заводе Passaglia’s Automotive в Чикаго, штат Иллинойс.Они установили современный Mustang Dyno стоимостью 100 000 долларов, который имеет разрешение измерения мощности плюс-минус 1/4 лошадиных сил, а также способность измерять от 0 до 60 миль в час. Проведенные испытания представляли собой стандартные пробеги по сравнению с размещением по одной SHAKTI On-Line на каждой из 8 катушек зажигания Chevy Tahoe V8 2000 года выпуска. Помимо демонстрации увеличения мощности на 4–5 л.с. в критическом диапазоне мощности до 60 миль в час, тесты показали значительно более быстрое время от 0 до 60 миль в час.Разница была почти на четыре десятых секунды быстрее. Технические специалисты Passaglias заявили, что в прошлом такая степень изменений требовала от 2000 до 3000 долларов на модификацию двигателя. Общая стоимость 8 он-лайн SHAKTI составляет $ 400 в розницу. В дополнение к этим динамометрическим тестам, обширное бета-тестирование на различных автомобилях и мотоциклах неизменно дает свидетельства заметных улучшений в плавности хода и мощности двигателя на всех оборотах в минуту.

Бенджамин Пьяцца,
ШАКТИ инженер-конструктор
декабрь 2000 г.

Схема радиочастотного детектора

схема радиочастотного извещателя).Волна) радио. com / id / FM-Listening-Bug-Kit /. Радиоволны обычно имеют длину от менее килогерца до 20 гигагерц. Радио в вашем автомобиле принимает радиоволны, декодирует информацию и использует динамик, чтобы преобразовать ее обратно в звуковую волну, доставляя приятную музыку вашим ушам. Хаген. Следовательно, в схеме используется конденсатор для обнаружения RF от мобильного телефона 24 ноя. Контур фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) — это электронная схема с напряжением, или ФАПЧ широко используются в беспроводных или радиочастотных (РЧ) приложениях. Обнаружение радиосигналов AM — это диодное приложение.Значения конденсатора и резистора для различных фильтров установлены для пропускания частот от 200 Гц до 2 кГц. Я хотел бы попробовать построить схему частотного детектора с использованием LM3915. Однако для схем ЭКГ обычно достаточно фильтров нижних частот, чтобы устранить внешний шум из-за частоты сердцебиения. [6] «Как работают сотовые телефоны», How Stuff Works A Как системы активной визуализации излучают миллиметровые волны в зоне покрытия и принимают сигнал. Модуль детектора состоит из схемы детектора и a.Частотный охват будет примерно от 80 МГц до 920 МГц и может незначительно варьироваться в зависимости от производителя тюнера. Например, германиевый диод 802. для извлечения аудиосигнала из более высокочастотной радиоволны, которая доносила его до этой точки. АННОТАЦИЯ. 2020 смягчить растущую проблему радиочастотных (РЧ) помех. ВЧ-детектор проверяет или проверяет выходную мощность ВЧ-цепи и создает выходное напряжение постоянного тока относительно мощности в этой конкретной точке. • Опишите особенности схем шумоподавления в FM-приемнике.Встроенный счетчик такого типа устраняет необходимость во внешнем вольтметре. Оборудование для обнаружения, анализа спектра и радиопеленгации обнаруживает, идентифицирует и анализирует радиочастотные сигналы от радио, сотовых устройств, GPS, Wi-Fi и других излучающих устройств. 17 ноя. Прием частоты 920 кГц вызовет наибольшее падение напряжения в цепи резервуара. 1. Привод правой ноги Целью схемы привода правой ноги является уменьшение помех от усилителя. Этот чрезвычайно широкий рабочий диапазон частот позволяет использовать детектор мощности ZV47-K44 + в широком диапазоне приложений основной полосы частот, ПЧ, ВЧ и ммВт для различных рынков, включая испытания и измерения, а также решения точка-точка 5G ммВт. .5 ГГц. 11b беспроводная локальная сеть работает на частоте 2. 1924 Atwater Kent #Model 4700. Это показывает полнофункциональную 64-битную RFID-метку с использованием индуктивно-связанной 13. помехи для GPS, чтобы избежать обнаружения и отслеживания своего транспортного средства, 30 мая. Дискриминатор большинства даст выходной сигнал, который может изменять частоту глубины. Введение в схему радиочастотного детектора. Для этого проекта аналоговый выход детектора звукового модуля отправляет обнаруженный аналоговый аудиосигнал на A0 Arduino Uno.Детектор этого типа также называют пиковым детектором, поскольку он отслеживает пики модулированного несущего сигнала. Но его также можно использовать для проверки наличия каких-либо внешних помех и для проверки германиевого диода этого беспроводного или сигнального оборудования для извлечения аудиосигнала из более высокочастотной радиоволны, которая доносила его до этой точки. В зависимости от его частотной составляющей и уровня звука различается степень воздействия на организм человека и ощущение шума.Раздел 6 представляет собой схему детектора отношения FM. Датчики давления На рис. 5 приборная схема с тремя операционными усилителями имеет частоту, описывающую, сколько раз в секунду сигнал повторяется. Когда появился триод, были изобретены другие детекторы, включая конструкцию, названную пластинчатым детектором. Как видно из рисунка 2, входная рабочая частота ZV47-K44 + находится в диапазоне от 500 МГц до 43. ByP. У каждого есть свои особенности: регенеративный детектор для приема низкочастотного кода, однако обычно этого избегают.детектор передачи или анализатор, который может определять присутствие активированного мобильного диапазона частот входного радиочастотного сигнала. Формат: Web. Электронные ламповые усилители могут использовать либо усиление радиочастоты, либо усиление звуковой частоты, либо то и другое. Схема определения мощности и принятия решения по п. 1, дополнительно содержащая: первую схему резистивного аттенюатора, соединяющую входной РЧ-сигнал со схемой неинвертирующего РЧ-детектора; и вторую схему резистивного аттенюатора, соединяющую входной РЧ-сигнал со схемой инвертирующего РЧ-детектора.10. РИСУНОК 4: Сигнальная цепь датчика газа. Радио в настоящее время настраивается на 7-11 МГц. Необходимость в настраиваемой схеме с ответвлениями устраняется за счет использования высокочастотного усилителя с очень высоким входным сопротивлением, в котором используется транзистор Дарлингтона. Усилитель является микромощным, и вся схема использует только микроволновый диодный детектор и 100 мкА метр, эта пассивная схема будет отображать силу этого сигнала. Если радиоприемник достаточно чувствителен, чтобы производить легко различимое шипение в поле Что такое радиочастота? RF — это термин, который относится к сигналам переменного тока, имеющим такие напряжения и частоты, что, когда эти сигналы вводятся в антенну, генерируется электромагнитное поле, подходящее для беспроводного вещания.Есть ли схема с измерителем сигнала или светодиодами, с помощью которых я могу обследовать территорию вокруг своего дома, чтобы узнать, исходит ли сигнал из его дома? Рис. Радиочастотный (RF) детектор, содержащий :. На низких частотах расстройка, необходимая для получения правильной частоты звуковых биений, составляет значительный процент от частоты сигнала. Схема предназначена для создания частот только выше 100 Гц, поэтому значения других компонентов, которые влияют на частоту, выбираются соответствующим образом. 8 пФ резонансная частота составит 1611 кГц.В радио динамик или наушники не успевают за РЧ-сигналом, но после его обнаружения динамик может ответить. Эта схема обсуждается в тексте. Современная транзисторная версия схемы Армстронга, запатентованная в 1913 году, показана на рис. Также имеется простой в использовании приемник обнаружения ближнего поля ANDRE ™, который определяет местонахождение ближайшего радиочастотного, инфракрасного, видимого света, несущего тока и других типов передатчики. Поскольку их реактивное сопротивление пропорционально частоте потерь. Если вы хотите начать собственное радиовещание, вы должны сначала подать заявку в FCC на радиочастоту.Деление на N с использованием ‘161s — Вот простая схема для получения деления на N из’ 161s. 2 отзыва. Диапазон частот будет от 20 Гц до 12 кГц, если посмотреть на таблицу ниже. Джонсон П. Последний каскад усиления удваивается как каскад детектора или демодулятора. В радиочастотной (RF) интегральной схеме детектор используется для определения мощности радиочастотного сигнала в диапазоне частот между ними (в описании указано 25 мВ / дБм, а на плате указано 25 мВ / дБ). Цепи радиочастотной и микроволновой связи: анализ и проектирование, второе издание схемы FM-приемника с использованием TDA7021 и LM386.-11. Считывающее устройство — это устройство, которое имеет одну или несколько антенн, излучающих радиоволны. На нем показана полностью функциональная 64-битная RFID-метка, использующая индуктивно-связанную 13. Управление национальной безопасности, науки и технологий. ppt), PDF-файл (. -Июль, 2006. «Низкочастотный детектор» также может отображать частотную составляющую низкочастотного звука с помощью анализа 1/3 октавной полосы и БПФ. Генератор биений частоты (BFO) является самым простым (и самый старый) тип технологии металлоискателей и является хорошей отправной точкой для изучения того, как работают металлоискатели.В этом процессе генерируется сигнал, фаза которого зависит от фазы входного сигнала. Все участники перечислены на странице кредитов. Радиочастотный (RF) детектор — это устройство, используемое для обнаружения присутствия радиочастотных волн либо в беспроводной, либо в проводной (на RF-кабеле) физической среде передачи. Средство обнаружения с использованием частотного детектора (FD) обычно. Для реализации схемы широкополосный RFD использует беспроводная связь DET. Высокочастотный RFID: его диапазон составляет от 3 МГц до 30 МГц, точная частота, используемая модулем, составляет 13.Например, AM-радио может слушать любую AM-радиостанцию ​​в диапазоне частот от 535 килогерц до 1. gov означает, что это официально. 4%). Шунтирующий конденсатор C выбран равным 1 нФ, так что он имеет низкое омическое емкостное сопротивление до 6 ГГц. Используя микроволновый диодный детектор и измеритель 100 мкА, эта пассивная схема будет отображать силу этого сигнала. Эта схема представляет собой простой измеритель напряженности поля, который выбирает определенный частотный диапазон. 56 МГц. Предлагаемая конструкция может быть специально использована как: Схема детектора сигнала Wi-Fi.Типо: Учебник. УКАЗАТЕЛЬ УСЛОВИЯ Детектор мощности CMOS, динамический диапазон, частотная компенсация, полевой МОП-транзистор с самосмещением. Детектор преобразует модулированный по амплитуде сигнал ПЧ (промежуточной частоты) в звуковой сигнал низкого уровня. 4 ГГц X + CN0360 Эта схема представляет собой частотно-избирательный радиочастотный (РЧ) детектор, который предлагает диапазон обнаружения 90 дБ от 35 МГц до 4. Секция 7 представляет собой второй усилитель ПЧ FM. Принципы радиотехники и диодные детекторы были использованы для построения аппаратной части устройства.Этот процесс может помочь определить источник. Самая низкая частота (точка -3 дБ) составляет около 15 кГц. Дальность обнаружения 10-15 см. Сигнал от антенны в радиоприемнике необходимо сначала настроить, чтобы отделить его от другого радиоприемника. Обычно низкочастотный звук представляет собой звуковую волну с частотой от 1 Гц до 100 Гц. Эта схема не работает на радиочастотах. com. Здесь, в Европе, 1611 кГц — самая высокая частота на средних волнах. В этой статье мы рассмотрим диодный детектор двумя способами: во-первых, как измерительный прибор в этих высокочастотных колебаниях 455 кГц, показанных на рис.Описание: Учебное пособие, описывающее Добро пожаловать в лазерную клинику New Look, New Look — специализированная лазерная клиника №1. Может ли схема принимать на вход вместо аудиовхода радиочастоты или электромагнитные волны? Если не могу, может ли кто-нибудь предложить некоторые модификации, которые мне нужно сделать на схеме? В этой новой схеме детектора молнии используется настроенная схема с одним индуктором для приема статических импульсов от молнии с частотой около 200 кГц. При перемещении шкалы настройки в положение примерно на 10% вверх от его низкочастотного конца, схема генератора должна быть «дополнена» для лучшего отслеживания с антенной и радиочастотными цепями.Радиочастотные модули широко используются в потребительских приложениях, таких как устройства открывания гаражных ворот, беспроводные системы сигнализации, промышленные пульты дистанционного управления, приложения для интеллектуальных датчиков и беспроводные системы домашней автоматизации. 2020 Эти детекторы могут обнаруживать низкочастотные сигналы (СНЧ), электромагнитные частоты (ЭМП), а также радиочастоты (РЧ). a Радио работает, потому что звуковые волны воспроизводятся D. Диоды излучаются исключительно радиоволнами, которые оно тянет из воздуха. Обновлено 20 апреля. Wo Реклама Автор: Маршалл Брэйн. Большинство радиоприемников, которые вы видите в своей повседневной жизни, являются радиоприемниками специального назначения.F. Когда радиосигнал подавался на управляющую сетку триода, обнаруженный звук мог быть взят из схемы пластины. инструкции. 26 февраля 2012 г. От 9 кГц до 21 ГГц, идеальным вариантом является частота от 30 Гц до более 110 ГГц. Я знаю частоту, на которой работает рация, но не могу определить частоту радио, когда настраиваю ее. Это возможно? I. Соотношение между длиной волны, скоростью света и частотой определяется следующими формулами: длина волны (м) = 300 000 000 / частота (Гц) или приблизительно: длина волны в см = 30 000 / частота в МГц.Используйте операционный усилитель, сконфигурированный как усилитель заряда (Vout = Vin (1 + R обратная связь / R in), чтобы обнаружить возбуждение этой антенны и управлять входом. Детектор наклона основан на частотно-селективном, среднеквадратичном отклике RF-детектора с 90 дБ. Динамический диапазон от 35 МГц до 4. В ранних радиоприемниках использовались простые схемы диодных детекторов. Мне нужно создать радиочастотный детектор на 315–433 МГц. Этап работает прямо под точкой колебания. Схема металлоискателя, показанная здесь, должна отражать пределы простоты для металлоискателя, но конструкция работает на удивление хорошо.Купите лучший высококачественный и самый точный прецизионный инструмент, радиочастотный детектор / измеритель мощности радиочастотного сигнала сотового телефона weBoost / Wilson Electronics или трекер. высокочастотные приемники и передатчики теперь подходят для цифровой области. txt) или просмотрите слайды презентации в Интернете. C Радиочастотный модуль — это небольшая электронная схема, используемая для передачи, приема или трансляции радиоволн на одной из нескольких несущих частот. TSEK03 Интегральные радиочастотные схемы 2019 / Тед Йоханссон PD: прямоугольные сигналы 11 • Поскольку в прямоугольной волне сигнал периодически инвертируется, мы можем использовать переключатели (особенно в технологии CMOS) для реализации умножителя.Управляющее напряжение 12 В даст выходную частоту 25 кГц. схема радиочастотного детектора

Цепи серии

RLC — University Physics Volume 2

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Определить угловую частоту колебаний для резистора, катушки индуктивности, конденсатора последовательной цепи
  • Связать цепь с демпфированными колебаниями пружины

Когда переключатель замкнут в цепи RLC (Рисунок) (a), конденсатор начинает разряжаться, и электромагнитная энергия рассеивается резистором со скоростью.С U (рисунок), мы имеем

, где i и q — функции, зависящие от времени. Это снижается до

. (а) Схема RLC . Электромагнитные колебания начинаются при включении переключателя. Конденсатор изначально полностью заряжен. (b) Затухающие колебания заряда конденсатора показаны на этой кривой зависимости заряда от времени, или q против t . Конденсатор содержит заряд до включения переключателя.

Это уравнение аналогично

.

, которое представляет собой уравнение движения для системы с амортизированной массой и пружиной (вы впервые встретили это уравнение в статье «Колебания»).Как мы видели в этой главе, можно показать, что решение этого дифференциального уравнения принимает три формы, в зависимости от того, больше ли угловая частота незатухающей пружины, чем, равна или меньше b /2 m . Следовательно, результат может быть недостаточно демпфированным, критически демпфированным или избыточным. По аналогии, решение q ( t ) дифференциального уравнения RLC имеет ту же особенность. Здесь мы рассмотрим только случай недостаточного демпфирования.Заменив м на L , b на R , k на 1/ C и x на q в (рисунок) и предполагая, мы получаем

, где угловая частота колебаний равна

Это решение с недостаточным демпфированием показано на (Рисунок) (b). Обратите внимание, что амплитуда колебаний уменьшается по мере рассеивания энергии в резисторе. (Рисунок) можно подтвердить экспериментально, измерив напряжение на конденсаторе как функцию времени.Это напряжение, умноженное на емкость конденсатора, дает q ( t ).

Проверьте свое понимание В цепи RLC : (a) Имеется ли в цепи недостаточное, критическое или избыточное демпфирование? (b) Если цепь начинает колебаться при заряде конденсатора, сколько энергии рассеивается в резисторе к тому времени, когда колебания прекращаются?

Сводка

  • Решение с недостаточным демпфированием заряда конденсатора в цепи RLC
  • Угловая частота, указанная в решении с недостаточным демпфированием для цепи RLC , составляет

Концептуальные вопросы

Когда провод подключен между двумя концами соленоида, результирующая цепь может колебаться, как цепь RLC .Опишите причину появления емкости в этой цепи.

Опишите, какое влияние оказывает сопротивление соединительных проводов на колеблющуюся цепь LC .

Это создает цепь RLC , которая рассеивает энергию, вызывая медленное или быстрое уменьшение амплитуды колебаний в зависимости от значения сопротивления.

Предположим, вы хотите разработать схему LC с частотой 0,01 Гц. С какими проблемами вы можете столкнуться?

Радиоприемник использует схему RLC для выбора определенных частот для прослушивания дома или в машине, не слыша других нежелательных частот.Как бы кто-нибудь спроектировал такую ​​схему?

Вам нужно выбрать достаточно маленькое сопротивление, чтобы можно было снимать только одну станцию ​​за раз, но достаточно большое, чтобы тюнер не нужно было настраивать точно на правильную частоту. Индуктивность или емкость должны быть изменены для настройки на станцию, однако практически говоря, переменные конденсаторы намного проще встроить в схему.

Проблемы

Какова угловая частота колебаний в колебательном контуре RLC ?

Сколько времени проходит в колеблющейся схеме RLC , прежде чем амплитуда колебаний упадет до половины своего первоначального значения?

Какое сопротивление R должно быть последовательно соединено с индуктором на 200 мГн образующегося колебательного контура RLC , чтобы за 50 циклов разрядиться до своего начального значения заряда? От первоначального значения за 50 циклов?

Дополнительные проблемы

Покажите, что самоиндукция на единицу длины бесконечного прямого тонкого провода бесконечна.

Пусть a равняется радиусу длинной тонкой проволоки, r — месту, где измеряется магнитное поле, а R — верхнему пределу задачи, где мы возьмем R по мере приближения к бесконечности.
пруф

Два длинных параллельных провода несут одинаковые токи в противоположных направлениях. Радиус каждого провода составляет a , а расстояние между центрами проводов составляет d . Покажите, что если можно пренебречь магнитным потоком внутри самих проводов, самоиндукция длины l такой пары проводов равна

.

( Совет : рассчитайте магнитный поток через прямоугольник длиной l между проводами, а затем используйте.)

Небольшая прямоугольная одиночная петля из проволоки с размерами l и a размещается, как показано ниже, в плоскости гораздо большей прямоугольной одиночной петли из проволоки. Две короткие стороны большой петли так далеко от меньшей петли, что их магнитными полями над меньшими полями над меньшей петлей можно пренебречь. Какова взаимная индуктивность двух контуров?

Предположим, что цилиндрический соленоид намотан на железный сердечник, магнитная восприимчивость которого составляет x .Используя (рисунок), покажите, что самоиндукция соленоида равна

.

, где l — длина, A — площадь поперечного сечения, а N — общее количество витков.

В соленоид с витками на метр помещен железный сердечник с магнитной восприимчивостью. (а) Если через соленоид протекает ток силой 2,0 А, каково магнитное поле в железном сердечнике? (б) Каков эффективный поверхностный ток, образованный выровненными петлями атомного тока в железном сердечнике? (c) Какова самоиндукция заполненного соленоида?

а.100 т; б. 2 А; c. 0.50 H

Переключатель S схемы, показанной ниже, замкнут на. Определите (а) начальный ток через батарею и (б) установившийся ток через батарею.

В колеблющейся цепи RLC ,. Изначально конденсатор имеет заряд, а ток равен нулю. Рассчитайте заряд конденсатора (а) через пять циклов и (б) через 50 циклов.

Катушка индуктивности 25,0 Гн имеет отключенный ток 100 А в 1.00 мс. а) Какое напряжение индуцируется, чтобы противостоять этому? б) Что неразумного в этом результате? (c) Какое предположение или предпосылка ответственны?

а. ; (b) Напряжение настолько велико, что возникнет дуга, и ток не уменьшится так быстро. (c) Неразумно отключать такой большой ток в такой большой катушке индуктивности за такое чрезвычайно короткое время.

Глоссарий

RLC цепь
Цепь
с источником переменного тока, резистором, катушкой индуктивности и конденсатором, включенными последовательно.

% PDF-1.5 % 121 0 объект> эндобдж xref 121 84 0000000016 00000 н. 0000002741 00000 н. 0000002921 00000 н. 0000001976 00000 н. 0000002964 00000 н. 0000003092 00000 н. 0000003297 00000 н. 0000003323 00000 н. 0000003471 00000 н. 0000003664 00000 н. 0000003741 00000 н. 0000004229 00000 п. 0000009522 00000 н. 0000009887 00000 н. 0000010191 00000 п. 0000010617 00000 п. 0000013711 00000 п. 0000014106 00000 п. 0000014342 00000 п. 0000014881 00000 п. 0000020376 00000 п. 0000020798 00000 п. 0000021175 00000 п. 0000022069 00000 п. 0000022830 00000 п. 0000023582 00000 п. 0000025418 00000 п. 0000025971 00000 п. 0000033693 00000 п. 0000034087 00000 п. 0000034466 00000 п. 0000035360 00000 п. 0000035396 00000 п. 0000037958 00000 п. 0000038530 00000 п. 0000038663 00000 п. 0000038982 00000 п. 0000039210 00000 п. 0000041559 00000 п. 0000042887 00000 п. 0000043109 00000 п. 0000043598 00000 п. 0000048735 00000 п. 0000049104 00000 п. 0000049409 00000 п. 0000049631 00000 п. 0000050157 00000 п. 0000051606 00000 п. 0000053544 00000 п. 0000054741 00000 п. 0000056771 00000 п. 0000059441 00000 п. 0000067657 00000 п. 0000067888 00000 п. 0000068104 00000 п. 0000068151 00000 п. 0000068208 00000 п. 0000068291 00000 п. 0000068449 00000 п. 0000068551 00000 п. 0000068756 00000 п. 0000068895 00000 п. 0000069018 00000 п. 0000069191 00000 п. 0000069351 00000 п. 0000069508 00000 п. 0000069694 00000 п. 0000069877 00000 п. 0000069973 00000 п. 0000070101 00000 п. 0000070206 00000 п. 0000070305 00000 п. 0000070353 00000 п. 0000070445 00000 п. 0000070493 00000 п. 0000070541 00000 п. 0000070669 00000 п. 0000070832 00000 п. 0000070951 00000 п. 0000071109 00000 п. 0000071247 00000 п. 0000071391 00000 п. 0000071549 00000 п. 0000071735 00000 п. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 124 0 obj> поток xb»f«

Amazon.com: Extech 480823 Измеритель сверхнизкочастотного электромагнитного поля: Industrial & Scientific

Отзыв о: Extech 480823 EMF Meter

ОБЗОР:
————

Измеряет силу ЭДС низкочастотной (в данном случае 30–300 Гц) части МАГНИТНОГО ПОЛЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (НЕ ПЕРЕМЕННОГО электрического поля тоже ) от ОДНОЙ ОСИ (направление) в миллигауссах (mG) или микротеслах (uT).

Поскольку сотовые телефоны и микроволновые печи работают в гораздо более высоком частотном диапазоне, этот продукт не измеряет ЭДС (RF) на этих частотах.Для этого вам понадобится отдельный счетчик.

«Исцеление ахиллова сухожилия» этого инструмента заключается в том, что его конструкция ОЧЕНЬ НЕТОЧНА для показаний НИЖНИХ ЭДС. Точность составляет не 4% отображаемого значения (+ 3 цифры), а скорее ТОЧНОСТЬ -% ОТ ЗНАЧЕНИЯ КОНЕЦ ДИАПАЗОНА ИЗМЕРЕНИЙ (4% x 200 мг = +/- 8 мг (+ 3 цифры). Поскольку подавляющее большинство Из-за того, что потребители используют проверку ЭДС в единичном и низком подростковом мГ, это прискорбно.

ОСНОВНОЕ ЗНАЧЕНИЕ:
————

— Измеряет ЭДС в диапазоне низких частот 30–300 Гц (только магнитное поле переменного тока, а не электрическое поле переменного тока), который охватывает большую часть ЭДС, генерируемой переменным током. в большинстве домов / офисов. 60 Гц (США) и большая часть ЭДС, генерируемой результирующими частотами гармоник. 120 Гц (2-я гармоника), 180 Гц (3-я), 240 Гц (4-я), 300 Гц (5-я).

МИНУСЫ:
——

— ВЫСОКАЯ НЕТОЧНОСТЬ для НИЖНИХ показаний ЭДС .. фиксированный +/- 8,3 миллигаусс (мГ). Поскольку наиболее рекомендуемые защитные пределы для длительного воздействия составляют 1–2 мг или около того, это сильно ограничивает его полезность.См. Параграф выше в разделе «Исцеление ахилла этим инструментом …» для более подробной информации.

— Измеряет только переменное магнитное поле (мГ / мкТл), НЕ ПЕРЕМЕННОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ (В / м, мВт / см2 и т. Д.). Добавление измерения электрического поля с приличной точностью значительно увеличило бы стоимость.

ПРИМЕЧАНИЯ:
——-

— Как и другие измерители, находящиеся где-либо рядом с этим ценовым диапазоном, компания не утверждает, что это устройство будет отфильтровывать ЭМП <30 Гц и> 300 МГц, а также академические / профессиональные устройства, такие как Enertech Emdex II отфильтровывает ЭДС за пределами диапазона измерения.

— Этот частотный диапазон не распространяется на сигналы сотовых телефонов или беспроводных телефонов, излучение микроволновой печи или другие высокие частоты, часто называемые RF (радиочастоты).

ОБРАЗЕЦ ИЗМЕРЕНИЙ ЭДС:
——————————

Пока нет окончательного консенсуса или четких эпидемиологических данных относительно сколько миллигаусс (мГ) в течение продолжительных периодов времени может быть вредным (в разумных пределах дома / офиса в реальном мире). Тем не менее, исследования пришли к единодушному мнению о том, что потребление ниже 1-4 мг было бы хорошей защитной стратегией в случае, если через 20-40 лет через более длительные исследования (например, курение и т. Д.)) начинают проявлять более сильные причинно-следственные связи. Большинство людей, которым это небезразлично, стремятся к уровню менее 2 мг, предпочтительно менее 1 мг, особенно в тех случаях, когда могут быть задействованы кардиостимуляторы.

Вот несколько примеров показаний ЭДС НИЗКОГО ПЕРЕМЕННОГО МАГНИТНОГО поля (Примечание: не электрического поля):

(1) Будильник
3 «25 мг
6″ 10 мг
1 ‘3 мг
1,5′ 1,8 мг
2 ‘0,5 mG

(2) Микроволновая печь № 1 (домашняя)
На пути к хорошей герметичности:
6 дюймов 10-30 мг
1 ‘4-25 мг
2′ 1,5-5 мг
В сторону сомнительного уплотнения:
6 дюймов 160 мг
1 ’45 мг
2 ’15 мг

(3) Микроволновая печь # 2 (офис)
6 дюймов 50 мг
1′ 20 мг
2 ‘3 мг
3′ 1.2 мг

(4) ЭЛТ-телевизор (20 дюймов Sony WEGA)
Внизу посередине:
6 дюймов 0,9 мг
1 ‘0,5 мг
2′ 0,2 мг
Углы:
6 дюймов 5,5 мг
1 ‘3 мг
2′ 0,7 mG
Стороны / края посередине по вертикали:
6 дюймов 7 мг
1 ‘3,5 мг
2′ 0,9 мг

(5) 2012 LED-телевизор
3 дюйма 0,6 мг

(6) Осушитель (большой 70pt. Frigidaire)
Вокруг большей части:
1 дюйм 0,5 мг
С одной стороны мы получаем:
3 дюйма 4,3 мг
6 дюймов 1,4 мг
1 ‘0,6 мг
2′ 0,3 мг

(7) High-End Modern Very Large Copy Machine
Совсем не много мГ

(8) Офисные потолочные люминесцентные лампы
6 дюймов 50 мг
1 ’20 мг
2′ 3 мг
3 ‘1 мг

(9) Лампа CFL без крышки
3 дюйма 3 мг
6 дюймов 0.5 мг

(10) Вентилятор в корпусе
6 дюймов 6 мг (только от центрального двигателя)
1 фут 1 мг

(11) Постоянный детский вентилятор
6 дюймов 6 мг
1 дюйм 1,2 мг
18 дюймов 0,6 мг

(12) Шайба (Одежда)
Верх:
1 дюйм 15 мг
6 дюймов 0,5–1,5 мг
Нижний — Обычно:
6 дюймов 0,9–1,5 мг
Низ — при отжиме:
3 дюйма 35 мг
6 дюймов 22 мг
2 ‘4,5 мг
3 ‘1,9 мг
4′ 1,3 мг

(13) Сушилка (одежда)
Верхняя часть:
6 дюймов 0,5 мг
Нижняя часть:
6 дюймов 1,5 мг

(14) Посудомоечная машина
Верхняя часть:
6 дюймов 2 мг
1 ‘1.5 мг
2 ‘0,7 мг
Нижняя часть:
6 дюймов 12 мг
1′ 5 мг
2 ‘1,8 мг

(15) Автомобиль
Движущийся автомобиль:
Высота головы
Круг 2,2 мг
Остановленный автомобиль:
Высота головы 0,5 мг
Круг 1,4 мг

СЧЕТЧИК ЭДС ОБЩИЕ ПРИМЕЧАНИЯ:
—————————————

ЭДС НИЖНИХ ЧАСТОТ:

На НИЖНИХ ЧАСТОТАХ мы можем измерять магнитные поля (в миллигауссах (мГ) или микротеслах (мкТл)), а более высокие конечные единицы также измеряют электрические поля (В / м, Вт / см2 и т. Д.)). В отличие от более высоких частот, где магнитное и электрическое поля сильно связаны друг с другом, на более низких частотах вы измеряете их отдельно.

Как отмечалось в другом месте обзора, в отношении биологического воздействия рекомендуется действовать в оборону и поддерживать длительное воздействие от более низких магнитных полей до уровня ниже 1-4 мГс (предпочтительно ниже 1-2 мГс), но нет окончательного единого мнения относительно долгосрочные биологические опасности, и где находятся линии безопасности.

Что касается электрических полей 50-60 Гц (мощность переменного тока), существует некоторый приблизительный консенсус в отношении того, чтобы поддерживать уровень ниже 10-20 В / м и спать при температуре ниже 5 В / м, хотя опять же мнения расходятся.5 В / м было рекомендовано в Германии и IRPA / INIRC для «частных лиц», 10 В / м для «рабочих», 25 В / м для «рабочих» для макс. 2 часа. ACGIH рекомендует 1 В / м для людей с кардиостимуляторами или другими электрически чувствительными имплантатами.

Поля в нижних частотных диапазонах иногда называют ELF (см. Таблицу ниже для обычных значений аббревиатуры этого типа) или даже, что сбивает с толку, как EMF, которое также часто используется для определения таких полей на большинстве частот.

ЭДС (RF) ОТ ВЫСОКИХ ЧАСТОТ:

На ВЫСОКИХ ЧАСТОТАХ, подобных тем, которые измеряют высокочастотные измерители, магнитное и электрическое поля связаны друг с другом настолько сильно, что измеряется одно поле, обычно в В / м или мВт / см2 и др.

Для микроволновых печей (2,45 ГГц) биологическое воздействие часто рекомендуется не превышать 5 мВт / см2 (милливатт на квадратный см), однако опять же мнения расходятся.

Некоторые школьные или больничные пределы воздействия для частот 300 МГц — 300 ГГц:
— Франция, Италия 10 мВт / см2 в школах
— Швейцария 9,5 мВт / см2 в школах, 4,25 мВт / см2 в больницах
— Бельгия, Люксембург 2,4 мВт / см2

Для радиочастотных полей 900 МГц рекомендуемые пределы воздействия во всем мире составляют от 0,001 Вт / м2 до 4.5 Вт / м2, последняя из которых в Германии и рекомендация ICNIRP в 1998 году.

Для радиочастотных полей 1800 МГц рекомендуемые пределы воздействия во всем мире, по-видимому, находятся в диапазоне от 0,001 Вт / м2 до 9 Вт / м2, причем последнее относится к Германии и рекомендациям ICNIRP в 1998 году.

Высокие частоты часто называют RF (радиочастоты) (например, сотовые телефоны, микроволновые печи и т. Д.), Поэтому вы увидите некоторые измерители с надписью «RF» в названии или описании.

МАГНИТНЫЙ VS. ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ:

МАГНИТНЫЕ ПОЛЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА гораздо труднее защитить, чем электрические поля.С другой стороны, невозмущенные ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОЛЯ переменного тока гораздо труднее точно / надежно измерить, чем магнитные поля. IEEE пытается помочь с IEEE 644-1994. Недорогие модели не претендуют на то, чтобы измерить это так же хорошо, как Enertech Emdex II в мире, однако они часто намного дешевле, и вам придется уступить.

Обратите внимание, что ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПОЛЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА часто остаются, пока источник подключен, независимо от того, включен он или выключен.

Итак, что касается биологии, что волнует людей, магнитные или электрические поля? Инженер в этой области, который следил за этим, заметил, что в 70-х это были электрические поля, в конце 70-х и 80-х годах это были магнитные поля, а теперь и то, и другое.Большинство недорогих устройств подходят только для обнаружения НАЛИЧИЯ более сильных полей (а не для их точного измерения), а многие измеряют только магнитные поля, а если они действительно измеряют электрические поля, это обычно неточно. Если вам нужно точно измерить и / или измерить как магнитное, так и электрическое поля, я постараюсь помочь в этом обзоре с некоторыми выводами позже.

GENERAL:

Измерители, не предназначенные для этого, избегают 0 Гц, так как это естественное статическое поле постоянного тока земли, и мы обычно игнорируем его при измерениях.Кроме того, часто бывает сравнительно мало ЭМП, генерируемых в диапазоне от 1 Гц до 40 Гц (некоторые европейские системы поездов делают, к вашему сведению, — 16,7 Гц). Таким образом, измерители часто не пропускают много ЭДС на низких частотах, когда мы покупаем измерители, которые не покрывают ниже 30 Гц-40 Гц.

Частотный диапазон от 30 Гц / 40 Гц до 300 Гц обычно покрывает большую часть низкочастотных ЭМП, производимых дома или в офисе. Это включает в себя частоту сети переменного тока 60 Гц в США и 4 частоты гармоник от нее. Таким образом, мы обычно не теряем много ЭДС на низких частотах, когда покупаем измерители, которые не покрывают более нескольких сотен Гц или около того.Однако обратите внимание, что ограничение верхнего предела низких частот низкими сотнями может не уловить значительную часть ЭДС CFL (компактные люминесцентные лампы), если это важно для вас.

Обратите внимание, что измеренные значения могут стать менее достоверными по мере приближения к источнику электромагнитного поля, поэтому измерения практически рядом с источником часто вызывают сомнения.

Также обратите внимание, что импульсные ЭДС обычно неточно считываются измерителями ЭДС.

Обратите внимание, что если вам нужно принять во внимание напряженность поля с высокой частотой радиолокационного сигнала (подумайте о радаре управления движением, авиационном, военно-морском, военном), потому что, скажем, вы живете недалеко от аэропорта и задаетесь вопросом.. вам, вероятно, понадобится измеритель, который показывает в диапазоне 8,5–9,5 ГГц.

Примечание: я не могу себе представить, кто мог бы работать так близко к одному, но держите лампы CFL без специальных средств защиты от UVB и UVC (например, экологические лампы с двойной оболочкой) как минимум на расстоянии не менее 20 см / 8 дюймов от людей. .Если вы не знаете, как работает ваша лампа CFL, можете сыграть в защиту.

ОБОЗНАЧЕНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЧАСТОТЫ:
———————— —

— Статическое поле = 0 Гц
— Некоторые европейские электрические шины = 16.7 Гц
— Поезда Amtrak с электроприводом в южном северо-восточном коридоре США = 25 Гц
— Электропитание переменного тока для дома / бизнеса (большая часть Европы) = 50 Гц
— Электропитание переменного тока для дома / бизнеса (США) = 60 Гц
— Естественные гармоники мощности переменного тока в США = 120 Гц, 180 Гц, 240 Гц, 300 Гц, 360 Гц … до 800 Гц в большинстве случаев.
— 2 Гц-100 кГц включает в себя множество энергосберегающих ламп, импульсных источников питания, электронных диммеров и мониторов.
— Некоторые специальные малые / легкие / быстрые двигатели (некоторые серверные, самолеты, корабли, некоторые электроинструменты и т. Д.)) = 400 Гц
— RF Идентификация животных = 125 кГц (США) и 134,2 кГц (международный) (проникает в грязь, кровь, воду)
— Беспроводной телефон Dect 6.0 (наиболее безопасный, наименее конфликтный) = 1,9 ГГц
— Другие беспроводные телефоны = 900 МГц , 2,45 ГГц, 5,8 ГГц
— WiFi (802.11) = 2,45 ГГц или 5 ГГц
— Bluetooth = 2,45 ГГц
— Многие радиоуправляемые автомобили, самолеты и т. Д. = 2,45 ГГц
— RFID (радиочастотная идентификация .. EZ-Pass, управление питанием и т. д.) = 135 кГц, 13,56 МГц (13,553-13,567), 433,92 МГц, 2,45 ГГц (2,4-2,483), 5.8 ГГц (5,725-5,875). Кроме того, хотя, вероятно, не так часто, 6,765–6,795 МГц, 7,4–8,8 МГц, 26,957–27,283 МГц, 868–870 МГц, 902–928 МГц.

СОКРАЩЕНИЯ ЧАСТОТ:
————————

3–30 Гц ULF
30–300 Гц ELF
300–3 кГц VF
3–30 кГц VLF
30–300 кГц LF
300–3 МГц MF
3–30 МГц HF
30–300 МГц VHF
300–3 ГГц UHF
3–30 ГГц SHF
30–300 ГГц EHF

Гц = 1 Гц / с Килогерцы (1000 / с)
МГц = мегагерцы (1 миллион / с)
ГГц = гигагерцы (1 миллиард / с)

НЕКОТОРЫЕ ОРГАНИЗАЦИИ ОБЗОР
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ЭМП / РЧ:
————- ———————

Вот некоторые из других научных организаций с доступными исследованиями ЭМП / РЧ или обзорами, которые могут вас заинтересовать:

ACGIH — Американская конференция государственных специалистов по промышленной гигиене.
IRPA — Международная ассоциация радиационной защиты
SCENIHR — Научный комитет по возникающим и недавно выявленным рискам для здоровья (консультативная группа Европейского союза).
INIRC — Международный комитет по неионизирующей радиации
ICNIRP — Международная комиссия по защите от неионизирующего излучения
ВОЗ — Международный проект Всемирной организации здравоохранения по ЭМП
БЫСТРАЯ программа ЭМП США — 6-летняя рабочая группа, созданная в прошлом NIEHS, NIH и DOE.
NRC / NAS — Национальный исследовательский совет / Национальная академия наук через National Academy Press
CA Dept.служб здравоохранения — CA EMF Program
IEEE — Институт инженеров по электротехнике и электронике
VDB — Немецкая ассоциация строительных биологов (Verband Deutscher Baubiologen)

Дальнейшие открытия, связанные с будущими исследованиями, вероятно, будут связаны с одним или несколько из этих организаций, поскольку они принимали участие в подобных исследованиях в прошлом (многие из них вы можете найти в Интернете).

КАК ПОЛУЧИТЬ 3D-ЧТЕНИЯ ИЗ
С 3-Х ОСЕВОГО СЧЕТЧИКА:
——————————— —

В то время как некоторые инструменты снимают «3D» показания, для экономии денег некоторые люди покупают счетчики, которые показывают 1 или 3 отдельные оси, а не составные «3D» показания.

Чтобы сделать «3D» отсчет показаний отдельных осей, вы должны поместить каждое из показаний трехосевого счетчика в уравнение «квадратный корень (x-квадрат + y-квадрат + z-квадрат)».

Тем не менее, вот несколько сокращенных оценок для менее требовательных потребностей, которые некоторые используют:

Значение измерения: …… Соответствующее предположение
1 High, 2 Low values ​​…. Используйте максимальное значение
2 High, 1 Низкое значение ….. Используйте наибольшее значение плюс половину второго наибольшего
3 аналогичных значения…….. Используйте 1,5-кратное максимальное значение

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ИЗМЕРЕНИЯМ:
—————————

Рассмотреть / проверить:
— Хранение устройства на расстоянии более 1 фута от любых проводящих материалов, например металлов.
— Установка устройства на непроводящий держатель, например на сухое дерево или картон.
— Счетчик показаний с расстояния 5 футов.
— При измерении над кроватью измерьте 2 дюйма над матрасом, чтобы учесть подушку и уменьшить влияние пружин (если они, конечно, есть).

НЕКОТОРЫЕ ДРУГИЕ ИЗМЕРИТЕЛИ:
——- —————

Если вы ищете высококачественный, точный низкочастотный измеритель ЭДС, подумайте о том, чтобы начать свое исследование с этого:

(1) ENERTECH EMDEX II
Измеряет магнитный ток переменного тока и электрические поля переменного тока в диапазоне 40–800 Гц, 3-осевые, точность 1-2% от значения.Этот инструмент продается энергетическим компаниям и университетам более чем в 50 странах и является ведущим отраслевым инструментом. Он также имеет возможности записи, маркировки событий и программного обеспечения в соответствии с потребностями консультантов. Он также отлично фильтрует ЭДС за пределами 40-800 Гц и необычайно точен при считывании электрического поля переменного тока. (2950 долларов США за базовый блок)

(2) Измерители GIGAHERTZ SOLUTIONS
Сделано в Германии, продано в Северной Америке через Safe Living Technologies, Gigahertz Solutions предлагает широкий выбор точных доступных моделей, которые покрывают многие диапазоны частот от менее двухсот до более тысячу долларов.Вот некоторые из них, все они имеют ВЫСОКУЮ ТОЧНОСТЬ и измеряют поля переменного тока МАГНИТНОГО и переменного тока:
3030B 16 Гц — 2 кГц (175 долларов США)
Эта модель является идеальным выбором для непрофессионалов, предлагая практически все, что нужно для точно низкочастотных магнитных и электрических полей. Измеритель электромагнитного поля
ME3030B
3830B 16 Гц-100 кГц (270 долл. США)
Эта модель расширяет частотный диапазон, включая диапазон, который иногда спорно называют грязным электричеством.Лампы КЛЛ, импульсные источники питания, электронные диммеры и мониторы иногда также попадают в этот диапазон.
ME3830B — Стандартный измеритель электромагнитного поля для низких частот
3840B 5 Гц-100 кГц (400 долл. США)
Важной дополнительной функцией здесь является добавление частотных фильтров для анализа источника, а не расширение нижнего диапазона.
ME3840B — полупрофессиональный измеритель электромагнитного поля для низких частот
3851A 5 Гц-100 кГц (540 долл. США)
До NFA1000 модели ME3851A / ME3951 были наиболее используемыми профессионалами моделями
ME3851A / ME3951 имеют выходные данные
[Amazon не указан atm]
3951A 5 Гц — 400 кГц (770 долларов США)
До NFA1000 модели ME3851A / ME3951 были наиболее используемыми профессионалами
Модели ME3851A / ME3951 имеют выходы данных
ME3951A Профессиональный измеритель электромагнитного поля Низкочастотный измеритель Гаусса
NFA1000 3D 5 Гц-1000 Гц (2400 долларов США)
Измерение магнитного поля переменного тока и электрического поля переменного тока, экономия времени для профессионалов
Gigahertz Solution Конкурент Enertech Emdex II
Поставляется с программным обеспечением для анализа данных
Точные 3D-показания электрических полей переменного тока считаются сложной задачей, снимаем шляпу перед разработчиками Gigahertz Solutions. повышение ставки.
Магнитные электрические счетчики NFA 1000 Анализатор ЭДС — от 5 кГц до 1 000 000 кГц

АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА

. Для измерения напряженности ЭМП / РЧ поля НА РАЗНЫХ ЧАСТОТАХ вам понадобится анализатор спектра. Некоторые консультанты используют их для анализа более высокого уровня, однако, как правило, здесь явно требуется гораздо больше затрат и навыков. Ниже указан производитель доступного портативного анализатора спектра, о котором вы, возможно, захотите прочитать.

(3) Портативный анализатор спектра Aaronia AG Spectran
Я предлагаю просмотреть их веб-сайт, чтобы найти варианты моделей, если вы рассматриваете их, существует множество модели и комплекты, охватывающие различные частотные диапазоны, охватывающие как магнитные, так и электрические поля переменного тока.Дистрибьютор в США — Kaltman Creations (Aaronia AG находится в Германии).
— Примеры диапазона низких частот:
Aaronia AG Spectran NF-1010E (10 Гц-10 кГц, магнитные и электрические поля, точность 5%)
NF-1010E Портативный анализатор спектра AARONIA (10 Гц — 10 кГц)
Aaronia AG Spectran NF-3020 (10 Гц -400 кГц, магнитное и электрическое поля, точность 5%)
NF-3020 Портативный анализатор спектра AARONIA (10 Гц — 400 кГц)
Aaronia AG Spectran NF-5030 (1 Гц-1 МГц, магнитное и электрическое поля, точность 3%)
[Не удалось найти на Amazon]

(4) Если вы рассматриваете анализаторы спектра, и деньги не являются большой проблемой, вы можете рассмотреть возможность рассмотрения предложений Tektronix, HP и Agilent, а также, возможно, других, просто чтобы узнать, что есть на самом деле. -кончить, если не что иное.Конечно, для большинства людей это выход за рамки бюджета и зачастую нехватки навыков.

Надеюсь, это поможет некоторым людям, серьезно относящимся к измерению ЭМП / ВЧ, начать работу.

Как запитать радиоприемники «Свободной энергией»

Журнал «Радио», выпуск январь 1997 г.

В последнее время стремительно возрастает интерес к наполнению радио «свободной энергией» мощных вещательных радиостанций. В одних журналах появляются сообщения о «громкоговорящих» кристаллических радиоприемниках и радиоприемниках с наушниками, которые питаются от мощной радиостанции и принимают трансляции других, менее мощных станций.Поскольку причины таких вещей неясны, существует множество невероятных схемных решений, которые якобы обеспечивают еще более невероятные результаты.

Цель данной статьи — помочь радиолюбителям, интересующимся данной проблемой, разобраться в этой проблеме и выяснить реальные возможности радиоприемников, работающих на «свободной энергии» мощных радиостанций. Кристаллические радиосхемы будут описаны позже.

Известно, что электродвижущую силу (ЭДС) в антенне радиоприемника можно рассчитать по следующей формуле:

ε = E * h e ,

где E — напряженность поля;
h e — эффективная высота антенны.Мы должны максимизировать не ЭДС, а мощность сигнала на детекторе, его входное сопротивление R в зависит от типа цепи, в которую включен детектор, а также в некоторой степени зависит от ЭДС в антенне. Поскольку мощность на детекторе

P = U * I,

где U — напряжение на детекторе;
I — ток через него,

входной импеданс

R в = U / I,

, следовательно, чтобы максимизировать мощность, необходимую для изменения входного импеданса детектора, используя различные типы схем согласования детектора и антенна, увеличивающая напряжение на детекторе и уменьшающая ток, и наоборот.

С другой стороны, известно, что источник (антенная сеть) обеспечивает максимальную мощность нагрузки, если его активный импеданс соответствует импедансу нагрузки, то есть

R A = R в ,

и реактивная составляющая равна компенсируется реактивным сопротивлением противоположного знака. Это обычные условия согласования источника с нагрузкой. Как их обеспечить в реальной ситуации?

В длинноволновом диапазоне вещают преимущественно мощные вещательные радиостанции.Влажная почва, вода и особенно морская вода на этих частотах имеют характеристики проводника, в котором токи проводимости больше, чем токи смещения. В результате горизонтально поляризованные волны у земли значительно ослабляются. Из-за этого для радиовещания используются вертикально поляризованные волны, они излучаются вертикальными металлическими стержневыми антеннами с хорошим заземлением.

Задачи по проектированию длинноволновых и средневолновых антенн были решены в 1930-х годах, а теорию можно найти в справочниках 1940-1950-х годов, поэтому книги в справочном разделе этой статьи устарели.

Фиг.1

Конструкция вертикальной антенны с заземлением показана на рисунке 1. Резонансная длина волны этой антенны составляет

λ 0 = 4 * I e ,

эффективная высота антенны

h e = 2 * I А / π.

(Резонансная длина волны — это та длина волны, на которой активен импеданс гнезда J1, равный импедансу 1/4 волновой асимметричной дипольной антенны, т.е.е ~ 37 Ом). Построить дома 1/4 волновую вертикальную антенну практически невозможно, так как она будет слишком высокой, поэтому обычно используют перевернутые «L» (рис. 1, B) и «T» (рис. 1, C) — образные антенны. , с параметром

λ 0 = K * I A ,

где I A = h + I L ,
K — коэффициент — см. таблицу ниже:

Антенна K
L-образная с I L , 4.5..,5
L-образный с I L ,> h 5 … 6
T-образный с I L ,> h 6 … 8
Зонтик 6 … 10

Можно рекомендовать зонтичную антенну с 3 или 4 радиальными проводами, подключенными вверху, но ее конструкция достаточно сложна, поэтому используется крайне редко.

Зонтичная антенна использует только вертикальную часть для перехвата радиоволн, а горизонтальные части используются в качестве емкостной нагрузки для электрического увеличения длины волны антенны и ее эффективной высоты.Чем более развиты горизонтальные части, тем точнее будет соотношение

h e = h,

и эффективнее антенна.

В большинстве случаев антенна улавливает радиоволны, длина которых превышает длину антенны λ> λ 0 , полное сопротивление антенны представляет собой комплексное сопротивление (Z A ) с активным (R Σ ) и реактивным ( X) компоненты задаются по формуле:

Z A = R Σ — jX;

R Σ = 1600 * (h e / λ) 2 ;

X = W * ctg (π * λ 0 / λ),

где W — импеданс антенного провода, примерно 450.0,560 Ом.

Фиг.2

Для компенсации емкостного сопротивления антенны в ее сеть должна быть включена индуктивность (нагрузочная катушка), поэтому эквивалентная схема антенны превращается в схему, показанную на рисунке 2. Теперь мы можем рассчитать мощность, передаваемую от антенны. в нагрузку (детектор), не считая потерь в его сети. Когда входное сопротивление детектора равно активному сопротивлению антенны R в = R Σ , мощность на нагрузке максимальна и равна:

P 0 = (ε / 2) 2 / R Σ .

Подставляя в эту формулу выражения для ε и R Σ , получаем следующую формулу:

P 0 = E 2 h e 2 λ 2 / (4 * 1600 * h e 2 ) = E 2 λ 2 /6400

Полученная формула определяет максимальную мощность, которая может быть наведена радиостанцией в идеальной антенне без потерь. Стоит отметить, что мощность не зависит от конструкции и размера антенны. Итак, вот некоторые выводы из вышесказанного:

  • Возможность питания радиоприемников «Свободной энергией» зависит только от напряженности электромагнитного поля радиостанции в месте приема;
  • Лучше использовать длинные и очень длинные волны;
  • Чтобы прием был эффективным, необходимо согласовать активные импедансы детектора и антенны.

Например, рассчитаем максимальную мощность на антенне, индуцированную электромагнитным полем длинноволновой радиостанции, работающей на частоте 171 кГц (λ = 1753 м) с напряженностью поля 20 мВ / м:

P 0 = E 2 * λ 2 /6400 = 0,02 2 * 1753 2 /6400 = 0,19 Вт

Такой мощности достаточно для громкой работы портативных радиоприемников, поскольку она эквивалентна U sup = 9 вольт при токе 20 мА.

К сожалению, реальная ситуация далека от описанной выше. Проблема в том, что антенная сеть включает в себя сопротивление потерь R l , которое складывается из сопротивления антенного провода, сопротивления катушки L (см. Рисунок 2) и сопротивления заземления. Эффективность такой антенны можно описать формулой:

η = R Σ / (R Σ + R l ),

, а мощность такой антенны:

P = P 0 * η = E 2 λ 2 * η / 6400.

Рассчитаем эффективность антенны. Сопротивление на единицу длины медной проволоки диаметром 1 мм постоянному току составляет 22,5 Ом / км, на частоте 200 кГц сопротивление почти в два раза больше [1]. Для медной проволоки диаметром 2 мм те же параметры составляют 5,5 Ом / км и в 3 раза соответственно. Таким образом, антенный провод длиной 20 … 50 м имеет сопротивление R wa 0,3 … 3 Ом. А сопротивление заземляющих проводов P wg еще выше.М. В. Шулейкин ввел эмпирическую формулу для расчета потерь на землю [2]:

R вес = Aλ / λ 0 ,

, где коэффициент A находится в диапазоне от 0,5 … 2 Ом для хорошего заземления до 4 … 7 Ом для плохого заземления. Сопротивление согласующей катушки R wl зависит от ее добротности Q, которую можно рассчитать по следующей формуле:

R wl = X / Q

Рассчитаем эффективность перевернутой L-образной антенны с вертикальной частью 10 м и горизонтальной частью 20 м, h e = 10 м, используя значения из приведенного выше примера.Согласно таблице коэффициент K = 6, тогда длина волны антенны:

λ 0 = 6 * (10 + 20) = 180 м,

λ / λ 0 = 10.

Для провода диаметром 1 мм, R wa = 22,5 * 2 * 0,03 = 1,3 Ом, приемлемое заземление может быть достигнуто, если R wg = 3 * 10 = 30 Ом. При волновом сопротивлении антенны W = 500 Ом реактивное сопротивление антенны составляет

X = 500 * ctg (π / 10) = 500 / 0,31 = 1600 Ом = 1,6 кОм.

Для согласующей катушки с Q = 250 ее сопротивление составляет R туалет = 1600/250 = 6.45 Ом. Общее сопротивление потерь антенны равно 38 Ом (это сумма всех сопротивлений, найденных выше), сопротивление излучения составляет

R Σ = 1600 * (h e / λ) 2 = 1600 * (10/1753) 2 = 0,05 Ом,

это означает, что КПД антенны η = 0,05 / 38 = 0,14%!

Следовательно, мощность сигнала, передаваемая от антенны в нагрузку, составляет 0,19 * 0,0014 = 0,26 мВт, что эквивалентно напряжению источника питания 1 вольт при токе 0.26 мА. Этой мощности достаточно для питания радио с наушниками, но недостаточно для питания громкоговорителя.

Стоит отметить, что основные потери антенны были вызваны заземлением. Требуется выкопать землю, чтобы добраться до грунтовых вод, и закопать металлический предмет, чтобы получилось хорошее заземление. Сеть подвешенных горизонтальных проводов, проложенных на небольшой глубине, водопроводная система или металлический забор также могут использоваться для заземления.

Но вот важный вопрос, как добиться согласования импеданса между антенной и детектором? Использование реактивных компонентов только ухудшит эффективность, потому что они имеют потери, поэтому лучше использовать только те компоненты, которые показаны на рисунке 2.В этом случае схема радиоприемника превращается в схему, показанную на рисунке 3. Катушка переменной индуктивности L1 и емкость антенны образуют резонансный резервуар, настроенный на частоту мощной радиостанции. Реактивные сопротивления антенны и катушки равны и компенсируют друг друга. Последовательное активное сопротивление антенной сети:

R A = R Σ + R l

пересчитывается в эквивалентное сопротивление

R ce = X 2 / R A ,

подключен параллельно катушке L1.Если это сопротивление слишком велико, чтобы соответствовать входному сопротивлению детектора, то детектор следует подключить к отводу катушки L1 таким образом, чтобы выполнялось уравнение:

n 2 * R ce = R в ,

, где n — отношение нижнего конца обмотки катушки ко всей обмотке катушки. Принципиальная схема радиоприемника на кристалле не требует пояснений (см. Рисунок 3).

Фиг.3

В приведенном выше примере R ce = 1600 2 /38 = 67.4 кОм. Если входной импеданс детектора составляет около 2 кОм (это значение является правильным, если детектор загружен наушниками 4 кОм), n = (2/67) 0,5 = 0,17, следовательно, отвод составляет около 1/6 от обмотка катушки.

Важной проблемой в сельской местности является молниезащита антенных систем. Лучше подключить антенну к земле. Принципиальная схема приемника, показанная на рисунке 3, удовлетворяет этому условию. Тем не менее даже довольно далекие удары молнии вызывают в антеннах ЭДС киловольт, что очень опасно.Газоразрядный разрядник или неоновая лампа, подключенные между антенной и землей, могут защитить диод D1. Да и вообще, выключатель S1 лучше замкнуть, если рядом гроза.

В. Полякова, Москва

Артикул:

  1. Г. Гинкин. Справочник по радиотехнике. Москва. — Л: ГЭИ, 1946.
  2. Г. Белоцерквский. Антенны. — Москва, Оборонгиз, 1956.

Комментарий редакции журнала: Легко объясняется парадоксальный результат постоянной мощности, передаваемой от антенны в нагрузку, не зависящей от размера антенны (если нет потерь и антенна согласована с нагрузкой). .Известно, что передающая антенна (если нет потерь) согласованная с нагрузкой, передает всю мощность от передатчика. Поэтому разные антенны с одинаковой диаграммой направленности создают одинаковую интенсивность электромагнитного поля. Важно отметить, это не зависит от размера антенны. Конечно, для реальной антенны с потерями последнее утверждение становится менее актуальным для практики. С уменьшением размеров антенны ее радиационная стойкость становится слишком низкой, увеличивается реактивное сопротивление, все это усложняет согласование антенны и нагрузки, растут потери, поэтому эффективность антенны резко падает.

Поскольку антенны взаимные, поэтому при одинаковой напряженности поля, согласовании нагрузки и без потерь приемные антенны разных типов и размеров будут обеспечивать одинаковую мощность в своих нагрузках. Конечно, это только теория, потому что на самом деле потери есть, и антенну сложно согласовать с нагрузкой.

Важно отметить, что все расчеты в этой статье применимы, только если размер антенны значительно меньше длины волны.

См. Также «Вечно говорящий» радиоприемник и Громкоговорительный «хрустальный» радиоприемник.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.